文|黄兴抗
电子信息工程专业
Koupleless 社区贡献者
就读于南昌师范学院，电子信息工程专业的大三学生。
本文 2634 字，预计阅读 7 分钟
今天 SOFAStack 邀请到了开源之夏 2024 Koupleless 社区的中选学生黄兴抗同学！在本项目中，他参与完成了存量应用自动改造成模块。希望他分享的这段经历，能让更多人了解到 Koupleless 开源社区，感受开源的魅力～
项目链接：https://summer-ospp.ac.cn/org/prodetail/2495a0376?lang=zh&list=pro
项目信息
项目名称：存量应用自动改造成模块
项目导师：赵真灵
项目背景：在参与 Koupleless 社区项目之前，我就在社区文章中了解到，当前企业在向云原生转型的过程中往往面临着一个重要痛点——存量应用改造成本高。特别是对于大量已经运行的 SpringBoot/SOFABoot 应用，「如何低成本地实现模块化改造」成为一个急需解决的问题。
项目目的：本项目的核心目标是建设存量应用的自动化模块改造工具，使得应用能够实现传统应用向模块化的低成本升级，兼顾代码兼容性，同时支持独立启动与合并部署。
技术方案设计
整体架构
为了实现目标，我们通过 <span>arkctl</span> 命令行工具提供简单易用的入口，将核心逻辑封装在一个包含以下 4 个主要组件的 JAR 包中：
- Launcher—作为整个工具的统一入口
- ApplicationPropertiesModifier—用于扫描并修改应用配置
- SlimmingConfiguration—负责模块瘦身和依赖管理
- PomModifier—专门处理 Maven 配置相关的逻辑
关键技术点
1. 配置文件自动化处理
自动扫描和修改配置文件，支持多环境配置合并，确保改造过程安全、可回滚。
2. POM 文件智能改造
自动添加必要的依赖和插件，实现版本兼容检测和适配。
3. 模块瘦身方案
实现依赖隔离，优化模块体积，保证改造后的应用在运行时的兼容性。
模块改造的核心要素
1. 模块打包插件的引入
POM 文件中的关键配置如下：
<plugin>
<groupId>com.alipay.sofa</groupId>
<artifactId>sofa-ark-maven-plugin</artifactId>
<configuration>
<skipArkExecutable>true</skipArkExecutable>
<declaredMode>true</declaredMode>
</configuration>
</plugin>
Q：为什么需要引入模块打包插件？
传统的 Spring Boot 应用打包后是一个可独立运行的 JAR，sofa-ark-maven-plugin 能够将应用打包成符合模块规范的格式，模块化部署需要特殊的类加载隔离机制，通过 declaredMode 实现精确的类隔离，避免多模块间的冲突。
2. 模块瘦身的必要性
模块瘦身配置示例：
slimming.excludeGroupIds=org.springframework,org.apache.commons
slimming.excludeArtifactIds=commons-lang,commons-io
Q：为什么需要模块瘦身？
基座已包含大量公共依赖，模块无需重复打包。重复依赖会导致类加载冲突，模块体积过大影响启动性能和资源利用，通过瘦身可以优化模块大小，提高部署效率。
3. 配置文件改造的意义
配置文件处理的核心逻辑如下：
public static void modifyApplicationProperties(String directoryPath, String applicationName) {
Properties props = new Properties();
props.setProperty("spring.application.name", applicationName);
}
Q：为什么需要改造配置文件？
模块需要独立的应用名称和上下文路径，避免多模块间的配置冲突，确保模块能够在合并部署环境中正确运行，支持模块的动态部署和热更新。
项目实现思路
针对传统的存量应用手动改造成模块的方式，对其相关步骤进行拆解和分析后，可感知到三个挑战：配置文件改造、依赖管理和构建适配。
- 配置文件改造方面，挑战主要在于配置文件分散在不同目录、多环境（如开发、测试、生产）配置的复杂性，以及可能存在的配置冲突。为了解决这些问题，我们通过递归扫描定位所有配置文件，利用 Java Properties API 确保读写的安全性，同时采用追加写入的方式，避免覆盖已有配置内容。
- 依赖管理方面，我们需要处理模块与基座依赖的重复问题、版本冲突的风险，以及模块体积过大导致加载性能下降的情况。针对这些问题，我们设计了预设排除规则，精确分析依赖关系，添加必要依赖，并将有冲突的模块默认调整为经过测试的稳定版本。此外，我们在配置文件中增加了黑白名单规则，以实现模块瘦身。
- 构建适配方面，主要难点在于多模块项目复杂的依赖关系以及构建效率的优化。我们通过
<span>declaredMode</span>实现类加载隔离，统一管理版本号，并合理配置构建参数，优化插件的执行顺序，减少了不必要的构建步骤。
开源之夏个人随访
自我介绍
大家好，我是黄兴抗，目前就读于南昌师范学院电子信息工程专业，大三学生。虽然我的专业和计算机软件领域并不完全对口，但我对软件开发也颇感兴趣，因此也十分向往接触云原生技术、微服务架构等前沿技术领域。接触开源是大二下学期时开始，自那之后我就经常关注开源社区的技术动态。
参与该项目的原因
选择 SOFAStack 社区主要有基于以下几点的考虑：
1. 技术积累
SOFAStack 作为蚂蚁集团开源的金融级云原生架构，拥有丰富的企业级实践经验。社区项目涵盖了微服务、云原生等热门技术领域，与我未来想从事的就业发展方向高度契合。
2. 社区氛围
SOFAStack 社区有着完善的新人引导机制,仓库所有者也会为新人提供适合入手的 issue 作为开始。使得我在相关课题正式开发之前，就可以对其中的模块瘦身白名单实现的相关 issue 做一定贡献，让我能够切身感受到解决问题过程中完善的反馈机制。同时社区维护者积极响应，使我能够及时获得技术指导。
3. 项目价值
Koupleless 项目致力于解决企业实际痛点，具有明确的商业价值。自动化改造工具的开发也能够帮助我积累工程化经验。此外，项目涉及多个技术领域，有助于拓展技术视野。
如何克服项目过程中的困难与挑战
在开发过程中少不了各种大大小小的困难与挑战，其中不仅有代码实现部分，也有许多非代码要求的项目流程，如文档编写、工作流的设计、测试用例等工作。这些实际面向企业的开发流程规范，让尚未就业的我时常感到困惑和阻碍。在这一情况下，导师给到我很多指导和建议，如参考一些优秀的活跃社区，这让我收获颇多。
在项目开发的初期阶段，导师会细心引导我深入了解项目的愿景、业务背景以及代码的整体架构，帮助我整体紧抓课题的方向，为后续开发奠定了坚实的基础。
在实际开发过程中，每当我遇到困难或卡点时，导师总是耐心地为我提供具体的建议和可行的改进方向，帮助我快速找到解决问题的思路。此外，社区还定期举办双周例会，大家在会上同步开发进展、交流心得，针对开发中遇到的难题展开讨论，并集思广益寻找高效的解决方案。这种机制不仅增强了团队协作，也让我更好地在学习中成长。
最让我印象深刻的挑战之一，是如何处理各种不同项目的配置文件差异和版本兼容性问题。针对前者，我采用了递归扫描的方式，并实现了智能合并策略，确保改造过程不会破坏原有配置。针对后者，面对不同版本的 Spring Boot 和 SOFABoot 应用，需要确保工具的通用性，最终通过实现版本检测和适配机制解决了这个问题。
有哪些收获
1. 技术积累
通过这个项目，我锻炼了编码能力，更重要的是学会了如何设计一个自动化工具来解决实际问题。尤其是在处理配置文件、管理依赖等方面积累了宝贵经验。
2. 开源精神
参与社区让我深刻体会到开源的协作精神。从社区成员的热情帮助到积极的反馈机制，都让我在解决问题的同时感受到了团队合作的力量。
3. 工程思维
项目让我开始从更全面的角度看问题：功能的实现只是第一步，如何保证工具的可维护性、扩展性，甚至用户体验，都是需要考虑的重要因素。
