开发一个真实的 OSGi 应用程序

开发一个真实的 OSGi 应用程序

我们不能只停留在 hello world 的层面,虽然那曾经对我们很重要 ,但是现实需要我们能够使用 OSGi 写出激动人心的应用程序,它能够被客户接受,被架构师认可,被程序员肯定。好的,那我们开始吧。下面将会着重介绍一些现实的应用程序可能需要的一些 OSGi 应用场景。

发布和使用服务

由于 OSGi 框架能够方便的隐藏实现类,所以对外提供接口是很自然的事情,OSGi 框架提供了服务的注册和查询功能。好的,那么我们实际操作一下,就在 Hello world 工程的基础上进行。

我们需要进行下列的步骤:

  1. 定义一个服务接口,并且 export 出去供其它 bundle 使用;
  2. 定义一个缺省的服务实现,并且隐藏它的实现;
  3. Bundle 启动后,需要将服务注册到 Equinox 框架;
  4. 从框架查询这个服务,并且测试可用性。

好的,为了达到上述要求,我们实际操作如下:

  1. 定义一个新的包 osgi.test.helloworld.service ,用来存放接口。单独一个 package 的好处是,您可以仅仅 export 这个 package 给其它 bundle 而隐藏所有的实现类
  2. 在上述的包中新建接口 IHello,提供一个简单的字符串服务,代码如下: 

    清单 2. IHello
     1                             
     2 package osgi.test.helloworld.service; 
     3 
     4 public interface IHello { 
     5     /** 
     6      * 得到 hello 信息的接口 . 
     7      * @return the hello string. 
     8      */ 
     9     String getHello(); 
    10 }

     

  3. 再新建一个新的包 osgi.test.helloworld.impl,用来存放实现类。
  4. 在上述包中新建 DefaultHelloServiceImpl 类,实现上述接口: 

    清单 3. IHello 接口实现
                                
    public class DefaultHelloServiceImpl implements IHello { 
    
        @Override 
        public String getHello() { 
            return "Hello osgi,service"; 
        } 
    
     }

     

  5. 注册服务,OSGi 框架提供了两种注册方式,都是通过 BundleContext 类实现的:
    1. registerService(String,Object,Dictionary) 注册服务对象 object 到接口名 String 下,可以携带一个属性字典Dictionary
    2. registerService(String[],Object,Dictionary) 注册服务对象 object 到接口名数组 String[] 下,可以携带一个属性字典 Dictionary,即一个服务对象可以按照多个接口名字注册,因为类可以实现多个接口;

    我们使用第一种注册方式,修改 Activator 类的 start 方法,加入注册代码:



    清单 4. 加入注册代码
    public void start(BundleContext context) throws Exception { 
            
        System.out.println("hello world"); 
        context.registerService( 
            IHello.class.getName(), 
            new DefaultHelloServiceImpl(), 
            null); 
            
    }

     

  6. 为了让我们的服务能够被其它 bundle 使用,必须在 MANIFEST.MF 中对其进行导出声明,双击 MANIFEST.MF,找到runtime > exported packages > 点击 add,如图,选择 service 包即可: 

    图 14. 选择导出的服务包
    图 14. 选择导出的服务包 

  7. 另外新建一个类似于 hello world 的 bundle 叫:osgi.test.helloworld2,用于测试 osgi.test.helloworld bundle 提供的服务的可用性;
  8. 添加 import package:在第二个 bundle 的 MANIFEST.MF 文件中,找到 dependencies > Imported packages > Add …,选择我们刚才 export 出去的 osgi.test.helloworld.service 包: 

    图 15. 选择刚才 export 出去的 osgi.test.helloworld.service 包
    图 15. 选择刚才 export 出去的 osgi.test.helloworld.service 包 

  9. 查询服务:同样,OSGi 框架提供了两种查询服务的引用 ServiceReference 的方法:
    1. getServiceReference(String):根据接口的名字得到服务的引用;
    2. getServiceReferences(String,String):根据接口名和另外一个过滤器名字对应的过滤器得到服务的引用;
  10. 这里我们使用第一种查询的方法,在 osgi.test.helloworld2 bundle 的 Activator 的 start 方法加入查询和测试语句: 

    清单 5. 加入查询和测试语句
    public void start(BundleContext context) throws Exception { 
        System.out.println("hello world2"); 
            
        /** 
            * Test hello service from bundle1. 
        */ 
        IHello hello1 = 
            (IHello) context.getService( 
            context.getServiceReference(IHello.class.getName())); 
            System.out.println(hello1.getHello()); 
    }

     

  11. 修改运行环境,因为我们增加了一个 bundle,所以说也需要在运行配置中加入对新的 bundle 的配置信息,如下图所示: 

    图 16. 加入对新的 bundle 的配置信息
    图 16. 加入对新的 bundle 的配置信息 

  12. 执行,得到下列结果: 

    图 17. 执行结果
    图 17. 执行结果 

恭喜您,成功了!

 

使用事件管理服务 EventAdmin

前面讲过,OSGi 规范定义了很多可用的 bundle,您尽管使用它们完成您的工作,而不必另外再发明轮子,OSGi 框架定义的事件管理服务,类似于 JMS,但是使用上比 JMS 简单。

OSGi 整个框架都离不开这个服务 ,因为框架里面全都依靠事件机制进行通信,例如 bundle 的启动、停止,框架的启动、停止,服务的注册、注销等等等等都是会发布事件给监听者,同时也在监听其它模块发来的自己关心的事件。 OSGi 框架的事件机制主要核心思想是:

  1. 用户(程序员)可以自己按照接口定义自己的事件类型
  2. 用户可以监听自己关心的事件或者所有事件
  3. 用户可以将事件同步的或者异步的提交给框架,由框架负责同步的或者异步的分发给监听者

说明:框架提供的事件服务、事件提供者、事件监听者之间的关系如下:


图 18. 事件服务、事件提供者、事件监听者之间的关系
图 18. 事件服务、事件提供者、事件监听者之间的关系 

事件提供者 Publisher 可以获取 EventAdmin 服务,通过 sendEvent 同步(postEvent 异步)方式提交事件,EventAdmin 服务负责分发给相关的监听者 EventHandler,调用它们的 handleEvent 方法。

这里要介绍一个新的概念 Topics,其实在 JMS 里面也有用,也就是说一个事件一般都有一个主题,这样我们的事件接收者才能按照一定的主题进行过滤处理,例如只处理自己关心的主题的事件,一般情况下主题是用类似于 Java Package 的命名方式命名的。

同步提交(sendEvent)和异步提交(postEvent) 事件的区别是,同步事件提交后,等框架分发事件给所有事件接收者之后才返回给事件提交者,而异步事件则一经提交就返回了,分发在另外的线程进行处理。

下面的程序演示了事件的定义、事件的发布、事件处理,同时还演示了同步和异步处理的效果,以及运行环境的配置。

(约定 osgi.test.helloworld 为 bundle1,osgi.test.helloworld2 为 bundle2)


图 19. 同步和异步处理演示
图 19. 同步和异步处理演示 

  1. 在 bundle1 中的 MANIFEST.MF 的 dependency 页面中定义引入新的包:org.osgi.service.event
  2. 在 bundle1 中的 osgi.test.helloworld.event 包中定义新的类 MyEvent,如下(注意其中的 topic 定义的命名方式): 

    清单 6. 定义新的类 MyEvent
    import java.util.Dictionary;
    import org.osgi.service.event.Event;
    
    public class MyEvent extends Event { 
        public static final String MY_TOPIC = "osgi/test/helloworld/MyEvent"; 
        public MyEvent(String arg0, Dictionary arg1) { 
            super(MY_TOPIC, arg1); 
        } 
        public MyEvent() { 
            super(MY_TOPIC, null); 
        } 
    
        public String toString() { 
            return "MyEvent"; 
        } 
     }

     

  3. 在 bundle1 的 DefaultHelloServiceHandler 类的 getHello 方法中,加入提交事件的部分,这样 bundle2 在调用这个服务的时候,将触发一个事件,由于采用了 Post 方式,应该是立刻返回的,所以在 postEvent 前后打印了语句进行验证。 

    清单 7. getHello 方法
    import org.osgi.framework.BundleContext;
    import org.osgi.framework.ServiceReference;
    import org.osgi.service.event.EventAdmin;
    
    @Override 
    public String getHello() { 
            
        //post a event 
        ServiceReference ref = 
            context.getServiceReference(EventAdmin.class.getName()); 
        if(ref!=null) { 
            eventAdmin = (EventAdmin)context.getService(ref); 
            if(eventAdmin!=null) { 
                System.out.println("post event started"); 
                eventAdmin.postEvent(new MyEvent()); 
                System.out.println("post event returned"); 
            } 
        } 
            
        return "Hello osgi,service"; 
    }

     

  4. 定义监听者,在 bundle2 中,也引入 osgi 的事件包,然后定义一个新的类:MyEventHandler 类,用来处理事件,这里故意加入了一个延迟,是为了测试异步事件的调用,实现如下: 

    清单 8. MyEventHandler 类
    import org.osgi.service.event.Event;
    import org.osgi.service.event.EventHandler;
    
    public class MyEventHandler implements EventHandler { 
    
        @Override 
        public void handleEvent(Event event) { 
            System.out.println("handle event started--"+event); 
            try { 
                Thread.currentThread().sleep(5*1000); 
            } catch (InterruptedException e) { 
                
            } 
            System.out.println("handle event ok--"+event); 
         } 
     }

     

  5. 注册监听器,有了事件处理器,还需要注册到监听器中,这里在 bundle2 的 Activator 类中加入此监听器,也就是调用context.registerService 方法注册这个监听服务,和普通服务的区别是要带一个监听事件类型的 topic,这里列出 Activator类的 start 方法: 

    清单 9. start 方法
    import java.rmi.registry.LocateRegistry;
    import java.rmi.registry.Registry;
    import java.util.Hashtable;
    
    import org.osgi.framework.BundleActivator;
    import org.osgi.framework.BundleContext;
    import org.osgi.service.event.EventConstants;
    import org.osgi.service.event.EventHandler;
    
    import osgi.test.helloworld.event.MyEvent;
    import osgi.test.helloworld.service.IAppService;
    import osgi.test.helloworld.service.IHello;
    
    public void start(BundleContext context) throws Exception { 
        
        System.out.println("hello world2"); 
            
        /** 
        * 添加事件处理器 . 
        */ 
        String[] topics = new String[] {MyEvent.MY_TOPIC}; 
        Hashtable<String,String[]> ht = new Hashtable<String,String[]>(); 
        ht.put(EventConstants.EVENT_TOPIC, topics); 
        EventHandler myHandler = new MyEventHandler(); 
        context.registerService( 
            EventHandler.class.getName(), 
            myHandler, 
            ht); 
        System.out.println("event handler registered"); 
            
        /** 
        * Test hello service from bundle1. 
        */ 
        IHello hello1 = 
            (IHello) context.getService( 
            context.getServiceReference(IHello.class.getName())); 
        System.out.println(hello1.getHello()); 
    }

     

  6. 为了使用框架的事件服务,需要修改运行环境,加入两个系统 bundle,分别是:
    1. org.eclipse.osgi.services
    2. org.eclipse.equinox.event
  7. 好了一切准备好了,执行: 

    图 20. 执行
    图 20. 执行 

    可以看到,post 事件后,不等事件真的被处理完成,就返回了,事件处理在另外的线程执行,最后才打印处理完成的语句。然后 ss 看一下,目前我们已经有五个 bundle 在运行了:



    图 21. ss 查询
    图 21. ss 查询 

  8. OK,修改代码以测试同步调用的情况,我们只需要把提交事件的代码由 postEvent 修改为 sendEvent 即可。其它不变,测试结果如下: 

    图 22. 同步调用测试结果
    图 22. 同步调用测试结果 

 

使用 Http 服务 HttpService

OSGi 的 HTTP 服务为我们提供了展示 OSGi 的另外一个途径,即我们可以专门提供一个 bundle 用来作为我们应用的 UI,当然这个还比较简单,只能提供基本的 HTML 服务和基本的 Servlet 服务。如果想提供复杂的 Jsp/Struts/WebWorks 等等,或者想用现有的 Web 中间件服务器例如 Tomcat/Resin/WebSphere Application Server 等,都需要另外的途径来实现,目前我提供一些基本的使用 HTTP 服务的方式。

要使用 HTTP 服务,必然有三个步骤

  1. 获取 HttpService,可以像 上述方式 那样通过 context 的 getService 方法获得引用;
  2. 使用 HttpService 的引用注册资源或者注册 Servlet:
    1. registerResources:注册资源,提供本地路径、虚拟访问路径和相关属性即可完成注册,客户可以通过虚拟访问路径 + 资源名称访问到资源
    2. registerServlet:注册 Servlet,提供标准 Servlet 实例、虚拟访问路径、相关属性以及 HttpContext(可以为 null)后即可完成注册,客户可以直接通过虚拟访问路径获取该 Servlet 的访问
  3. 修改运行环境,加入支持 http 服务的 bundle

那么,接下来我们实际操作一下:

  1. 首先,在 bundle1 的 src 中建立一个新的 package,名字叫 pages,用来存放一些 HTML 的资源文件,为了提供一个基本的 HTTP 服务,我们需要提供一个 index.html,内容如下:
    <html>
        <h1>hello osgi http service</h1>
    </html>

     

  2. 第二步,注册资源服务,首先我们要为 bundle1 加入 HTTP 服务的 package 引用,即修改 MANIFEST.MF 文件的 dependencies,加入包:org.osgi.service.http;version="1.2.0",然后在 Activator 类的 start 方法中加入 HTTP 资源的注册: 

    清单 10. 加入 HTTP 资源的注册代码
    httpService = (HttpService)context.getService 
        (context.getServiceReference(HttpService.class.getName())); 
    httpService.registerResources("/", "/pages", null);

     

  3. 修改运行环境,在 target platform 的 bundle 列表中加入:org.eclipse.equinox.http 和 javax.servlet 这两个 bundle 保证了 HttpService 的可用性: 

    图 23. 加入 HttpService bundle
    图 23. 加入 HttpService bundle 

  4. 运行,然后打开 IE 访问本机 http://localhost/index.html: 

    图 24. 运行结果
    图 25. 运行结果 

  5. 加入 servlet,首先在 bundle1 建立一个包:osgi.test.hellworld.servlet,建立一个新的类:MyServlet,要从HttpServlet 基类继承,实现其 doGet 方法,如下: 

    清单 11. MyServlet 代码
    import java.io.IOException;
    import java.util.Date;
    
    import javax.servlet.http.HttpServlet;
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    
    public class MyServlet extends HttpServlet { 
        /** 
         * 实现测试 . 
         * @param request the req. 
         * @param response the res. 
         * @throws IOException io exception. 
         */ 
        public void doGet( 
                HttpServletRequest request, 
                HttpServletResponse response 
                ) throws IOException { 
            response.getWriter()
                .write("hello osgi http servlet.time now is "+new Date()); 
        } 
     }

     

  6. 注册 servlet,在 Activator 类的 start 方法中加入注册 servlet 的代码,如下: 

    清单 12. 注册 servlet 的代码
    MyServlet ms = new MyServlet(); 
    httpService.registerServlet("/ms", ms, null, null);

     

  7. 运行,打开 IE 访问 http://localhost/ms 后得到结果: 

    图 25. 运行结果
    图 26. 运行结果 

 

分布式部署的实现

分布式部署的实现方式一般可以通过 Web 服务、RMI 等方式,这里简单介绍一下基于 RMI 方式的分布式实现。

在 OSGi 环境中,并没有直接提供分布式部署的支持,我们可以采用 J2SE 提供的 RMI 方式来实现,但是要考虑 OSGi 的因素,即如果您希望您的服务既可以本地使用,也可以被远程访问,那么您应该这样定义接口和类:


图 26. 以被远程访问需要定义的接口和类
图 26. 以被远程访问需要定义的接口和类 

说明:

  1. Remote 接口是 J2SE 定义的远程对象必须实现的接口;
  2. IAppService 接口是 OSGi 服务接口,继承了 Remote 接口,即定义方式为:
    public interface IAppService extends Remote

     

  3. AppServiceImpl 实现了 IAppService 接口,此外注意里面的方法都抛出 RemoteException 异常;

实际操作如下:

    1. 在 bundle1 的 service 包中加入 IAppService 接口的定义,继承自 Remote 接口,定义个方法: 

      清单 13. IAppService 接口定义
                                  
      public interface IAppService extends Remote { 
          /** 
           * 得到一个远程服务的名称 . 
           * @return . 
           * @throws RemoteException . 
           */ 
          String getAppName() throws RemoteException; 
       }

       

    2. 把这个接口注册为 OSGi 标准服务以及一个 RMI 服务对象如下:

      注册为标准服务:



      清单 14. 注册为标准服务
      IAppService appService = new DefaultAppServiceImpl(context); 
      context.registerService( 
          IAppService.class.getName(), 
          appService, 
          null);

       


      注册为远程对象:



      清单 15. 注册为远程对象
                                  
      /** 
      * 启动 rmi server . 
      * @param service the service. 
      * @throws RemoteException re. 
      */ 
      private void startRmiServer(IAppService service) throws RemoteException { 
          if(registry == null) { 
              registry = LocateRegistry.createRegistry(1099); 
          } 
          // 注册 appService 远程服务 . 
          IAppService theService = 
              (IAppService)UnicastRemoteObject.exportObject(service,0); 
          registry.rebind("appService", theService); 
      }

       

    3. 在 bundle2 中通过 OSGi 方式使用这个服务: 

      清单 16. 使用服务
      IAppService appService = 
          (IAppService)context.getService( 
              context.getServiceReference(IAppService.class.getName())); 
      System.out.println(appService.getAppName());

       

    4. 通过 RMI 方式使用这个服务: 

      清单 17. 通过 RMI 方式使用服务
      String host = "127.0.0.1"; 
      int port = 1099; 
      try { 
          Registry registry = LocateRegistry.getRegistry(host,port); 
          appServiceStub = (IAppService) registry.lookup("appService"); 
      } catch (Exception e) { 
          e.printStackTrace(); 
      } 
      System.out.println("rmi:"+appServiceStub.getAppName());

       

    5. 最终的运行结果如下: 

      图 27. 运行结果
      图 27. 运行结果 
posted @ 2012-06-26 10:19  blogs_lw  阅读(7607)  评论(4编辑  收藏  举报