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应用继承:基于 JAAP 构建可进化的软件系统

· 阅读需 8 分钟

引言

在生物界,进化是适应力的源泉。一个物种共享一套通用的遗传代码(DNA),但通过变异和分化来适应不同的环境。相比之下,企业软件往往深受“熵增”之苦。随着系统规模的扩大,它们变得僵化、脆弱且难以修改——这种现象被称为“软件腐烂(Software Rot)”。

对于资深开发者和架构师而言,“应用继承(Application Inheritance)”一直是工程领域的圣杯:构建一个“子应用(Child Application)”,通过引用直接继承“父应用(Parent Application)”的所有能力,同时保留针对本地需求重写特定行为的自由。这不同于传统的代码库引用或微服务复用,真正的应用继承意味着一种实时的、进化的连接——核心系统的改进会自动传播到所有后代应用,而本地的适配修改依然保持完整。

本文将探讨如何运用生物学遗传原理指导软件工程,构建出能够自我进化而非逐渐衰败的系统架构。

生物学隐喻:基因型 vs 表型

要理解应用继承,我们必须将“应用的定义”与其“执行”分离开来。

  • 基因型(Genotype/DNA):应用的结构定义(数据模型、视图、逻辑、权限)。
  • 表型(Phenotype/Organism):与用户和数据交互的运行中应用实例。

在传统开发中,当你复制一个项目来创建一个变体(例如 ERP 的“美国版”和“欧洲版”)时,你本质上是在克隆生物体。如果“美国版”修复了一个关键 Bug,“欧洲版”无法自动受益,除非你手动移植该修复(Cherry-picking commits)。这导致了版本分叉和维护噩梦。

应用继承改变了这一范式。子应用指向父应用的“基因型”。它不是复制代码,而是引用代码。

分化机制

正如生物体根据环境表达不同的性状,子应用允许选择性的重写(Overriding)

  1. 默认继承:如果子应用没有定义某个组件(例如 OrderProcessingService),它直接使用父应用的版本。
  2. 分化(变异):如果子应用需要特定的税务计算,它定义自己的 TaxService。运行时环境会检测到这个“本地变异”,并加载它来替代父应用的版本。
  3. 进化传播:当父应用改进了 OrderProcessingService,子应用会立即使用新版本,因为它从未被“复制”过——仅仅是被引用。

JitAI 的解决方案:JAAP 协议

JitAI 通过 JAAP (JitAi Application Protocol) 实现了这一进化模型。JAAP 将应用结构视为“一等公民”,使其可被操作、继承和演进。

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1. 结构化继承 (Meta → Type → Instance)

在 JitAI 中,每一个元素(页面、服务、数据模型)都遵循严格的层级结构:Meta(抽象)→ Type(类/模板)→ Instance(具体实例)。

  • Meta:定义基础行为(例如 models.Meta)。
  • Type:可复用的模板(例如 models.NormalType)。开发者可以创建自己的 Type 来封装特定的业务逻辑模式。
  • Instance:实际运行的元素(例如 models.UserTable)。

这种结构允许开发者“合理利用继承(Use Inheritance Reasonably)”,充分发挥 Type 元素的模板能力,从而在企业范围内强制执行标准。

2. 应用级继承

除了单个元素,JitAI 允许整个应用之间进行继承。运行平台提供了如 getParentsMetadata 等方法来遍历这种层级结构,使子应用能够访问配置和环境变量,“包括那些从父应用继承的变量(including those inherited from parent applications)”。

这一能力将“复制-粘贴”问题转化为“引用-扩展”方案。企业可以构建一个“核心 HR 应用”,并将其扩展为多个“区域 HR 应用”。区域应用继承所有数据模型和工作流,但可以重写“薪资计算(Payroll Calculation)”函数以适应当地法律。

3. AI 作为进化代理

由于 JAAP 使应用结构显式化且自描述,AI Agent 可以安全地理解和修改系统。“AI 操作的不是接口,而是应用结构本身(AI operations on application structure)”。这意味着 AI 可以辅助“变异”过程——根据新需求建议子应用应如何从父应用分化——而不会破坏进化链路。

架构:继承层级

下图展示了在继承应用环境中请求是如何被解析的。运行时(Runtime)首先在子应用中查找请求的资源;如果未找到,则沿链向上遍历至父应用。

对比:复用策略

策略机制优点缺点
复制-粘贴 (Forking)复制代码文件。零依赖;完全自由。软件腐烂:原始版本的更新丢失;维护成本随每个分支翻倍。
共享库 (Shared Libraries)将代码打包为 .jar / .npm 模块。版本控制;强封装。依赖地狱:版本冲突;难以在不使用复杂模式(策略/工厂)的情况下重写内部行为。
微服务通过 HTTP API 复用功能。技术栈无关;独立扩展。网络开销:延迟;分布式复杂性;无法实现 UI/前端继承。
应用继承运行时结构解析 (JAAP)。进化性:核心更新自动传播;全栈元素(UI + 数据 + 逻辑)的细粒度重写。耦合:子应用与父应用的契约(基因型)强耦合。

实施指南

要使用应用继承实现演进式架构,请遵循以下步骤:

Step 1: 定义“基因型”(基座应用)

创建一个仅包含通用逻辑和数据结构的基座应用(Base Application)。

  • 数据模型:定义核心实体,如用户(User)、租户(Tenant)、订阅(Subscription)。
  • 抽象流程:创建带有“钩子”点(空函数)的工作流,旨在被重写。
  • 标准 UI:构建动态读取配置的通用布局。

Step 2: 创建“表型”(子应用)

初始化一个新应用,并声明基座应用为其父应用。不要复制代码

  • 配置环境:使用 getEnvVarsDefine 验证哪些变量被继承。

Step 3: 实施战略性覆盖

识别子应用需要差异化的地方。

  • UI 分化:如果子应用需要特定的“数据录入页面(Data Entry Page)”,扩展通用页面类型并在 scheme.json 中重写布局配置。JitAI 的数据录入页面原生支持继承机制。
  • 逻辑分化:创建一个与父应用函数同名的服务函数。运行时将优先执行这个本地实例。

Step 4: 验证继承

部署子应用。

  1. 测试标准流程(由父应用处理)。
  2. 测试专用流程(由子应用处理)。
  3. 进化测试:更新父应用中的标准流程,确保子应用在无需重新部署的情况下即反映该更改。

如何验证 / 复现

如果您正在使用 JitAI 平台,可以通过以下方式验证继承机制:

  1. 检查元数据:在后端脚本中调用 app.getParentsMetadata()。它应返回一个包含父级层级 appId 和 version 的 OrderedDict
  2. 检查元素定义:在子应用上使用 app.getElement(fullName)。如果该元素仅存在于父应用中,返回的对象应指向父应用的资源,但在子应用的上下文中执行(例如,使用子应用的数据库连接)。

常见问题 (FAQ)

Q: 我可以继承多个父应用吗?

A: 通常,应用继承遵循线性或树状层级(单继承)以避免冲突解决中的“菱形问题(Diamond Problem)”,尽管 JAAP 的内部协议处理了元素级的组合。

Q: 如果我重命名了父应用中的函数会怎样?

A: 在进化过程中,这被视为“破坏性变更(Breaking Change)”。如果子应用正在重写 FunctionA,而父应用将其重命名为 FunctionB,子应用的重写将变成“孤儿”(未使用的代码),子应用将开始使用父应用的 FunctionB(如果兼容)或报错。父应用的语义化版本控制至关重要。

Q: 继承会影响性能吗?

A: 在解析阶段(查找正确元素)会有可忽略不计的查找成本。然而,像 JitAI 这样的现代平台会大量缓存这些解析结果。维护方面的长期效率收益远超运行时的纳秒级损耗。

结论

像生物进化一样构建软件需要思维方式的转变。我们必须停止将应用视为“已完成”的静态工件,开始将其视为能够适应和成长的生命谱系。

通过利用应用继承,开发者可以在维护核心业务逻辑“单一事实来源(Single Source of Truth)”的同时,为边缘情况提供无限的灵活性。无论你称之为“演进式架构”还是“基因型编程”,结果都是一样的:系统随着时间的推移变得更强,而不是更弱。

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