Wat is een microkernelarchitectuur? Hoe is die opgebouwd en hoe werkt die?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

## Wat is een microkernelarchitectuur?

**Een microkernelarchitectuur**, ook pluginarchitectuur genoemd, verdeelt een applicatie in een **kern die basisfunctionaliteit biedt** en **plugins die functies toevoegen**. Gebruikers of ontwikkelaars kunnen de benodigde plugins kiezen in plaats van elke functie in de kern onder te brengen.

Een teksteditor biedt bijvoorbeeld het openen en bewerken van bestanden. Plugins voegen spellingcontrole of ondersteuning voor een andere programmeertaal toe. Hier beschrijft microkernel de structuur van de applicatie, niet de kernel van een besturingssysteem.

## Hoe zijn de kern en plugins verbonden?

- **Applicatiekern:** Biedt gedeelde functionaliteit, beheert de beschikbare plugins en roept ze aan wanneer nodig.
- **Plugin:** Implementeert een uitbreiding, zoals een rapport exporteren als PDF of spreadsheet.
- **Uitbreidingscontract:** Definieert de invoer die een plugin ontvangt, het resultaat dat hij teruggeeft en de mogelijkheden van de kern die hij mag gebruiken. Een gedeeld contract laat de kern verschillende plugins op een consistente manier aanroepen.

Plugins registreren zich bij de applicatie zodat de kern weet welke functies beschikbaar zijn. Afhankelijk van het ontwerp kan registratie tijdens het opstarten of bij het installeren van een plugin plaatsvinden.

## Voorbeeld: een exportformaat voor rapporten toevoegen

De kern van een rapportageapplicatie handelt de rapportselectie af, bereidt gegevens voor en toont een exportknop. Een PDF-plugin registreert ondersteuning voor PDF-export, terwijl een spreadsheetplugin zijn eigen formaat registreert.

Wanneer de gebruiker PDF kiest, geeft de kern de rapportgegevens door aan de PDF-plugin. Die maakt een bestand en geeft het resultaat terug zodat de kern het als download kan aanbieden.

Om een ander formaat te ondersteunen, maken ontwikkelaars een plugin die het bestaande contract volgt. De kern hoeft niet de details van bestandsgeneratie voor elk formaat te bevatten, zolang het contract de nieuwe behoefte ondersteunt.

## Voordelen

- **Functies eenvoudiger uitbreiden:** Uitbreidingen kunnen als afzonderlijke plugins worden ontwikkeld, waardoor minder wijzigingen in kerncode nodig zijn.
- **Aanpasbaar aan verschillende behoeften:** Elke gebruiker of klant kan de plugins inschakelen die relevant zijn voor het eigen werk.
- **Meerdere teams kunnen het product uitbreiden:** Een duidelijk contract laat teams plugins ontwikkelen zonder de volledige codebase van de applicatie te begrijpen.

## Beperkingen

- **Compatibiliteit moet behouden blijven:** Het kerncontract wijzigen kan oudere plugins breken, waardoor versiebeheer en compatibiliteitstests nodig zijn.
- **Pluginfouten kunnen de applicatie raken:** Een plugin in hetzelfde proces kan de applicatie vertragen of laten vastlopen. Isolatie vereist aanvullende grenzen voor uitvoering en resources.
- **Te veel afhankelijkheden bemoeilijken onderhoud:** Plugins die elkaar aanroepen of diep in de kern ingrijpen, worden moeilijk te upgraden of te verwijderen.

## Wanneer gebruik je dit?

Deze architectuur past bij editors, CMS-producten, ontwikkeltools en software met klantspecifieke uitbreidingen. Ze is vooral waardevol wanneer gedeelde functionaliteit redelijk duidelijk is en uitbreidingen onafhankelijk kunnen veranderen. Voor een applicatie met weinig functies en zonder uitbreidingsbehoefte kan een pluginmechanisme onnodige complexiteit toevoegen.

Wat is een microkernelarchitectuur?

Hoe zijn de kern en plugins verbonden?

Voorbeeld: een exportformaat voor rapporten toevoegen

Voordelen

Beperkingen

Wanneer gebruik je dit?

Gerelateerde vragen