Kas yra Microkernel architektūra? Kokia jos sandara ir kaip ji veikia?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

## Kas yra Microkernel architektūra?

**Microkernel architektūra**, dar vadinama įskiepių architektūra, padalija programą į **branduolį, teikiantį pagrindines funkcijas**, ir **įskiepius, pridedančius galimybių**. Vartotojai ar kūrėjai gali pasirinkti reikalingus įskiepius, užuot sudėję kiekvieną funkciją į branduolį.

Pavyzdžiui, tekstų rengyklė leidžia atidaryti ir redaguoti failus. Įskiepiai prideda rašybos tikrinimą ar kitos programavimo kalbos palaikymą. Čia microkernel apibūdina programos struktūrą, o ne operacinės sistemos branduolį.

## Kaip susijungia branduolys ir įskiepiai?

- **Programos branduolys:** Teikia bendras funkcijas, valdo prieinamus įskiepius ir prireikus juos kviečia.
- **Įskiepis:** Įgyvendina plėtinį, pavyzdžiui, ataskaitos eksportavimą į PDF ar skaičiuoklę.
- **Plėtinio sutartis:** Apibrėžia įskiepio gaunamą įvestį, grąžinamą rezultatą ir branduolio galimybes, kuriomis galima naudotis. Bendra sutartis leidžia branduoliui vienodai kviesti skirtingus įskiepius.

Įskiepiai užsiregistruoja programoje, kad branduolys žinotų, kokios funkcijos prieinamos. Atsižvelgiant į projektą, registracija gali vykti paleidžiant programą arba diegiant įskiepį.

## Pavyzdys: ataskaitos eksporto formato pridėjimas

Ataskaitų programos branduolys valdo ataskaitos pasirinkimą, paruošia duomenis ir parodo eksporto mygtuką. PDF įskiepis užregistruoja PDF eksportavimo palaikymą, o skaičiuoklės įskiepis – savo formatą.

Vartotojui pasirinkus PDF, branduolys perduoda ataskaitos duomenis PDF įskiepiui. Šis sukuria failą ir grąžina rezultatą, kad branduolys galėtų pasiūlyti jį atsisiųsti.

Norėdami palaikyti kitą formatą, programuotojai sukuria įskiepį pagal esamą sutartį. Branduoliui nereikia turėti kiekvieno formato failų kūrimo detalių, jei sutartis leidžia įgyvendinti naują reikalavimą.

## Privalumai

- **Lengviau plėsti funkcijas:** Plėtiniai gali būti kuriami kaip atskiri įskiepiai, mažinant branduolio kodo pakeitimus.
- **Pritaikymas skirtingiems poreikiams:** Kiekvienas vartotojas ar klientas gali įjungti savo darbui reikalingus įskiepius.
- **Produktą gali plėsti kelios komandos:** Aiški sutartis leidžia kurti įskiepius nesuprantant viso programos kodo.

## Ribojimai

- **Reikia išlaikyti suderinamumą:** Pakeitus branduolio sutartį seni įskiepiai gali nebeveikti, todėl reikia versijų valdymo ir suderinamumo testų.
- **Įskiepių gedimai gali paveikti programą:** Tame pačiame procese veikiantis įskiepis gali sulėtinti programą arba sustabdyti jos veikimą. Izoliacijai reikia papildomų vykdymo ir išteklių ribų.
- **Per daug priklausomybių apsunkina priežiūrą:** Vienas kitą kviečiančius ar giliai į branduolį besikreipiančius įskiepius sunku atnaujinti ir pašalinti.

## Kada verta naudoti?

Ši architektūra tinka rengyklėms, turinio valdymo sistemoms, kūrimo įrankiams ir programinei įrangai su klientams skirtais plėtiniais. Ji vertingiausia, kai bendros funkcijos gana aiškios, o plėtiniai gali keistis nepriklausomai. Programai su nedaug funkcijų ir be plėtinių poreikio įskiepių mechanizmas gali pridėti nereikalingo sudėtingumo.

Kas yra Microkernel architektūra?

Kaip susijungia branduolys ir įskiepiai?

Pavyzdys: ataskaitos eksporto formato pridėjimas

Privalumai

Ribojimai

Kada verta naudoti?

Susiję klausimai