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Golang庫插件注冊加載機制的問題

 更新時間:2022年03月28日 10:59:31   作者:軒脈刃  
這篇文章主要介紹了Golang庫插件注冊加載機制,這里說的插件并不是指的golang原生的可以在buildmode中加載指定so文件的那種加載機制,需要的朋友可以參考下

最近看到一個內(nèi)部項目的插件加載機制,非常贊。當然這里說的插件并不是指的golang原生的可以在buildmode中加載指定so文件的那種加載機制。而是軟件設(shè)計上的「插件」。如果你的軟件是一個框架,或者一個平臺性產(chǎn)品,想要提升擴展性,即可以讓第三方進行第三方庫開發(fā),最終能像搭積木一樣將這些庫組裝起來。那么就可能需要這種庫加載機制。

我們的目標是什么?對第三方庫進行某種庫規(guī)范,只要按照這種庫規(guī)范進行開發(fā),這個庫就可以被加載到框架中。

我們先定義一個插件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這里肯定是需要使用接口來規(guī)范,這個可以根據(jù)你的項目自由發(fā)揮,比如我希望插件有一個Setup方法來在啟動的時候加載即可。然后我就定義如下的Plugin結(jié)構(gòu)。

type Plugin interface{
  Name() string
  Setup(config map[string]string) error
}

而在框架啟動的時候,我啟動了一個如下的全局變量:

var plugins map[string]Plugin

注冊

有人可能會問,這里有了加載函數(shù)setup,但是為什么沒有注冊邏輯呢?

答案是注冊的邏輯放在庫的init函數(shù)中。

即框架還提供了一個注冊函數(shù)。

// package plugin
Register(plugin Plugin)

這個register就是實現(xiàn)了將第三方plugin放到plugins全局變量中。

所以第三方的plugin庫大致實現(xiàn)如下:

package MyPlugin

type MyPlugin struct{
}
func (m *MyPlugin) Setup(config map[string]string) error {
	// TODO
func (m *MyPlugin) Name() string {
	return "myPlugin"
func init() {
	plugin.Register(&MyPlugin)

這樣注冊的邏輯就變成了,如果你要加載一個插件,那么你在main.go中直接以 _ import的形式引入即可。

package main

_ import "github.com/foo/myplugin"
func main() {
}

整體的感覺,這樣子插件的注冊就被“隱藏”到import中了。

加載

注冊的邏輯其實看起來也平平無奇,但是加載的邏輯就考驗細節(jié)了。

首先插件的加載其實有兩點需要考慮:

  • 配置
  • 依賴

配置指的是插件一定是有某種配置的,這些配置以配置文件yaml中plugins.myplugin的路徑存在。

plugins:
	myplugin:
		foo: bar

其實我對這種實現(xiàn)持保留意見。配置文件以一個文件中配置項的形式存在,好像不如以配置文件的形式存在,即以config/plugins/myplugin.yaml 的文件。

這樣不會出現(xiàn)一個大配置文件的問題。畢竟每個配置文件本身就是一門DSL語言。如果你將配置文件的邏輯變復(fù)雜,一定會有很多附帶的bug是由于配置文件錯誤導(dǎo)致的。

第二個說的是依賴。插件A依賴與插件B,那么這里就有加載函數(shù)Setup的先后順序了。這種先后順序如果純依賴用戶的“經(jīng)驗”,將某個插件的Setup調(diào)用放在某個插件的Setup調(diào)用之前,是非常痛苦的。(雖然一定是有辦法可以做到)。更好的辦法是依賴于框架自身的加載機制來進行加載。

首先我們在plugin包中定義一個接口:

type Depend interface{
	DependOn() []string
}

如果我的插件依賴一個名字為 “fooPlugin” 的插件,那么我的插件 MyPlugin就會實現(xiàn)這個接口。

package MyPlugin

type MyPlugin struct{
}
func (m *MyPlugin) Setup(config map[string]string) error {
	// TODO
func (m *MyPlugin) Name() string {
	return "myPlugin"
func init() {
	plugin.Register(&MyPlugin)
func (m *MyPlugin) DependOn() []string {
	return []string{"fooPlugin"}

在最終加載所有插件的時候,我們并不是簡單地將所有插件調(diào)用Setup,而是使用一個channel,將所有插件放在channel中,然后一個個調(diào)用Setup,遇到有Depend其他插件的,且依賴插件還未被加載,則將當前插件放在隊列最后(重新塞入channel)。

var setupStatus map[string]bool

// 獲取所有注冊插件
func loadPlugins() (plugin chan Plugin, setupStatus map[string]bool) {
	// 這里定義一個長度為10的隊列
	var sortPlugin = make(chan Plugin, 10)
	var setupStatus = make[string]bool
	
	// 所有的插件
	for name, plugin := range plugins {
		sortPlugin <- plugin
		setupStatus[name] = false
	}
	return sortPlugin, setupStatus
}
// 加載所有插件
func SetupPlugins(pluginChan chan Plugin, setupStatus map[string]bool) error {
	num := len(pluginChan)
	for num > 0 {
		plugin <- pluginChan
		
		canSetup := true
		if deps, ok := p.(Depend); ok {
			depends := deps.DependOn()
			for _, dependName := range depends{
				if _, setuped := setupStatus[dependName]; !setup {
						// 有未加載的插件
						canSetup = false
						break
				}
			}
		}
		// 如果這個插件能被setup
		if canSetup {
			plugin.Setup(xxx)
			setupStatus[p.Name()] = true
		} else {
			// 如果插件不能被setup, 這個plugin就塞入到最后一個隊列
			pluginChan <- plugin
	return nil
} 

上面這段代碼最精妙的就是使用了一個有buffer的channel作為一個隊列,消費隊列一方SetupPlugins,除了消費隊列,也有可能生產(chǎn)數(shù)據(jù)到隊列,這樣就保證了隊列中所有plugin都是被按照標記的依賴被順序加載的。

總結(jié)

這種插件的注冊和加載機制是非常優(yōu)雅的。注冊方面,巧妙使用隱式import來做插件的注冊。而加載方面,巧妙使用有buffer的channel作為加載隊列。

到此這篇關(guān)于Golang庫插件注冊加載機制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Golang插件機制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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