基于业务模块组件的系统架构

Author： Anders小明

以前写过一篇《基于抽象的分层结构》，这里补充一篇《基于业务模块组件的系统架构》
一些内容在《项目笔记：dao，web，模块边界以及Model分类》以及《模块的接口设计》随笔中已经提到，这里补充总结一下。

任何一个有一定规模系统，通常会把系统做一定分解降低分析设计开发的难度，模块划分是一个比较常见的方式。
而在模块的划分及其分析设计的实践中，包括了两种层次的边界。第一是交互行为层次，第二是对象层次。

首先说交互行为。
模块和模块的交互接口最为重要，通常我们认为这些接口应该通用稳定，然而如何设计每个模块对外提供的接口却是一个不易的问题。

集成的两种基本实现方式：
1. API方式。
这是常见的实践方式。即每个模块公开数量不多的接口类（但拥有较多的接口方法）以及接口参数（都是普通的VO），每个接口的设计和实现都有该模块成员维护；实践中：这些接口都独立打包，形成多（模块）对一（接口）的依赖关系，方便编译。
这样的好处是：接口边界清晰，开发编译依赖比较简单。
然而实践中极有可能出现两种状况：接口维护失控或者过严而死板（而影响开发）。接口失控是因为接口的维护太过随意，因为A模块的需要就轻易在B模块中添加一个接口（方法），导致该接口（方法）非独立性（基本上只给模块A的这个功能点使用），或者是接口的控制过严，导致或者工作效率不高，或者接口的易用性不好。
原因在于：接口是两个模块间的耦合，而发生的种种问题在于模块耦合太过紧密；同时实践中，把模块对外提供的接口，与模块需要实现的外部模块的集成混为一谈；换句话说，A模块需要集成的语义，和B模块提供接口的语义存在差距。
这样的实践优点：开发管理控制成本较低，模块编译依赖简单，模块物理边界明确。

2. Adapter方式
这种的实践可以一定程度上解决API方式面临的问题：根据指导原则——为了降低耦合只有在中间加一层；即不轻易为模块设计对外提供的接口（方法），除非是通过重构得来的；模块对外提供两种类：一个是需要外部模块实现的接口（接口设计从本模块需要出发，当然每个接口尽管是为某个功能点服务，但也要注意其在模块内通用性）；另一个是其它模块要求本模块实现的接口的实现类（这块物理上独立打包，独立于模块之外）。
即：A模块拥有一些需要B模块实现的接口（A模块对B模块的要求），而B模块中也有要求A模块实现的接口，因而A有这些接口的实现类。
处于编译依赖的考虑，已有的实践是把处理接口适配的代码维护在模块外的，就是所谓的集成模块，这样编译上就形成了1（接口实现）对n（模块）的依赖关系。模块的边界在这里模糊了，当然在这之外模块的边界是很清晰的。
这种实践方式的好处在于：模块的接口就多了一层隔离降低了耦合，把接口的通用性和接口的适应性分离，又明确了模块的边界，使得接口在日后的优化和调整有了缓冲。
这样的实践和API实践的不同之处在于：接口的设计权利一分为二，需求方拥有了其应该有的权利，并且这个权利与提供方没有冲突（旧的模式不行，一旦供应方改变了接口，就立刻导致编译问题）。

两种方式的对比：
1. 采用API方式集成，代价在于维护API本身，API面对众多的客户端，其面临的设计维护成本较高，同时实施成本高；
2. 采用Adapter方式集成，由于没有维护API，缺乏可复用接口，但可以做到为每个客户端自由定制，其设计维护成本较低，实施上成本较高；

 集成的演进方式：
1. 采用事件模式。
这也是完成交互处理的模式。通常事件模式在业务行为上也可以完成和接口相互的功能，不过由于其在接口签名上无法明确提供其业务含义，建议谨慎应用。对于产品化项目，项目开始可以应用事件处理机制，在成熟时提取为更具体的接口。
 事件模式中，Event的监听类也面临着模块的边界问题。已知的成熟开源项目都在事件源中暴露的模块内部对象，方便开发者使用。
 可以说这种方式的是Adapter方式的演进；
 
2. 采用框架回调方式
工作流和页面流也负责集成不同的模块.不过因为工作流和页面流框架都维护独立的数据对象共享池,因而在这个层面上,模块间直接的交互并不存在。这种集成上的优势，演化成通过ESB等集成框架完成.
 这种方式是API方式的演进，但是把调用点以及调用方独立出来，成为框架的一部分。

现在说说对象一级的边界集成。
在保险中，benefit对象会关联一个product对象，不过product对象是是属于产品模块而非保单模块，对于保单模块只关心id而并不使用对象，但在RMS或者FMS或者UIC这样的集成环境却是需要product对象的。我们要采用代码生成的方式，在benefit对象上加一个annotation，比如Integration的annotation标识，使用AspectJ在编译上enhancement生成的class，使得benefit对象在集成环境上可以拿到product对象，这算是一个集成方面。

组件化管理
组件化管理包含两个含义：
1. 组件访问控制，依赖管理以及服务注册；
现有的访问控制的办法，只能通过代码提交时或者编译发布时检查，但我们更期望支持运行时的能力，避免外部组件访问组件未申明公开的内部结构和程序；同时维护方式应该简单方便，成本低。
目前的组件依赖管理几乎没有，尤其是基于版本的依赖；而在实践中，依赖维护管理尤其是多版本的通常花费大量的成本。
2. 组件依赖的绑定以及失效（故障）的隔离；
我们希望能够为每个组件提供一个保护区域，当其依赖的一个组件因为种种原因（软件错误的或者软件升级）失效时，系统至少应该提供一种fail-fast机制，包括如下能力：
A．故障即停（Halt on failure）——当一个组件出错时，应当立即停止下来，而不是继续执行可能不正确的操作；
B．故障曝光性质（Failure status property）——当一个组件发生故障时，系统中的其他组件应该得到通知，故障的原因必须交代清楚；
同时，我们希望该组件，如果可能它应该可以继续运行。完成这样的目标需要很多的工作，但首先依赖于系统fail-fast能力，同时在故障消除服务恢复后，系统能够提供相应的通知，并控制恢复的顺序。

已知的支撑框架：SCA和OSGi
1. SCA考虑的是异构异步环境，OSGi考虑同构同步环境；
2. OSGi规定了容器如何管理组件，组件依赖（版本）管理，组件边界保护以及组件服务依赖运行时绑定策略和权限控制；SCA对此没有涉及；
3. SCA考虑的如何暴露服务，设计时客户端如何使用服务；OSGi考虑的更加完善；