OSGi服务：SOA的架构

OSGi服务：非常适合SOA的架构

本文介绍OSGi服务。OSGi架构非常适合我们实现面向服务的应用(SOA)。OSGi具有隐藏真实的服务实现类的能力，所以它为面向服务的应用提供了良好的类与接口的组合。

OSGi服务

前面我们提到，OSGi架构非常适合我们实现面向服务的应用(SOA)。它可以让Bundles导出服务，而其它的Bundles可以在不必了解源Bundles任何信息的情况下消费这些导出的服务。由于OSGi具有隐藏真实的服务实现类的能力，所以它为面向服务的应用提供了良好的类与接口的组合。

在OSGi框架中，源Bundle在OSGi容器中注册POJO对象，该对象不必实现任何接口，也不用继承任何超类，但它可以注册在一个或多个接口下，并对外提供服务。目标Bundle可以向OSGi容器请求注册在某一接口下的服务，一旦它发现该服务，目标Bundle就会将该服务绑定到这个接口，并能调用该接口中的方法。下面我们举个例子，以便我们能更好理解与OSGi相关的这些概念。

5.1. 导出服务

在本小节中，我们将更新HelloService Bundle，以便它能把HelloServiceImpl类的对象导出为服务，具体步骤如下：

1) 修改com.javaworld.sample.HelloService Bundle中的MANIFEST.MF文件，让它导入org.osgi.framework包（译者注，这一步我们已经完成）；

2) 新建Java类com.javaworld.sample.impl.HelloServiceActivator.java，其源代码如清单7所示；

源代码清单7. HelloServiceActivator.java

public class HelloServiceActivator implements BundleActivator {
ServiceRegistrationhelloServiceRegistration;
public void start(BundleContext context)throws Exception {
HelloService helloService = newHelloServiceImpl();
helloServiceRegistration=context.registerService(HelloService.class.getName(), helloService, null);
}
public void stop(BundleContext context)throws Exception {
helloServiceRegistration.unregister();
}
}

请注意，在源Bundle中，我们应使用BundleContext.registerService()方法导出服务，这个方法带三个参数：

a) 该方法第一个参数为您要注册的服务的接口名称。如果您想把您的服务注册到多个接口下，您需要新建一个String数组存放这些接口名，然后把这个数组作为第一个参数传给registerService()方法。在示例代码中，我们想把我们的服务导出到HelloServer接口名下；

b) 第二个参数是您要注册的服务的实际Java对象。在示例代码中，我们导出HelloServiceImpl类的对象，并将其作为服务；

c) 第三个参数为服务的属性，它是一个Dictionary对象。如果多个Bundle导出服务的接口名相同，目标Bundle就可以使用这些属性对源Bundle进行过滤，找到它感兴趣的服务。

3) 最后，请修改HelloServiceBundle中的MANIFEST.MF文件，将Bundle-Activator属性头的值改为com.javaworld.sample.service.impl.HelloServiceActivator。

现在HelloService Bundle就可以导出HelloServiceImpl对象了。当OSGi容器启动HelloServiceBundle时，它会将控制权交给HelloServiceActivator.java类，HelloServiceActivator将HelloServiceImpl对象注册为服务。下面，我们开始创建该服务的消费者。

5.2. 导入服务

在本小节中，我们将修改上面开发的HelloWorld Bundle，以便让它成为HelloService服务的消费者。您主要需要修改HelloWorldBundle中的Activator.java代码，修改后的代码如源代码清单8所示：

源代码清单8. HelloWorld Bundle中的Activator.java

packagecom.javaworld.sample.helloworld;

importorg.osgi.framework.BundleActivator;
importorg.osgi.framework.BundleContext;
importorg.osgi.framework.ServiceReference;
importcom.javaworld.sample.service.HelloService;

publicclass Activator implements BundleActivator {
ServiceReference helloServiceReference;
public void start(BundleContext context)throws Exception {
System.out.println("HelloWorld!!");
helloServiceReference=context.getServiceReference(HelloService.class.getName());
HelloService helloService=(HelloService)context.getService(helloServiceReference);
System.out.println(helloService.sayHello());

}
public void stop(BundleContext context)throws Exception {
System.out.println("Goodbye World!!");
context.ungetService(helloServiceReference);
}
}

在上面的代码中，BundleContext.getServiceReference()方法将为注册在HelloService接口下的服务返回一个ServiceReference对象。如果存在多个HelloService服务，该方法会返回排行最高的服务(服务的排行是通过Constants.SERVICE_RANKING属性指定的)。您一旦获得ServiceReference对象，您就可以调用其BundleContext.getService()方法获取真实的服务对象。

您可以参照运行Bundle的方法运行上面的示例应用，请点击“RunàRun…”菜单，并确保HelloWorld和HelloService这两个Bundle被选中。当您启动HelloServiceBundle时，您会在控制台上看到“InsideHelloServiceImple.sayHello()”，这个消息是由HelloServiceImpl.sayHello()方法打印出来的。

5.3. 创建服务工厂

在上节中，我们学会了如何使用OSGi框架新建一个Java对象，并把它注册为一个服务，然后让其它的Bundle去消费这个服务。如果您看一下HelloServiceActivator.start()方法，您会注意到我们在start()方法中新建了HelloServiceImpl类对象，然后将它注册到HelloService接口名下。这样注册后，任何其它的Bundle在请求HelloService服务时，OSGi容器将返回同一对象。

在大多数情况下，这样的实现方法没有问题。但是，比如说我们要为每一个Bundle消费者返回不同的HelloServiceImpl对象，再比如说，您的服务对象要提供的服务为打开一个数据库连接，但并不是马上就打开它，而是在真正需要的时候才打开这个数据库连接。

对这两种情况，我们的解决方法是，新建一个类实现ServiceFactory接口，并把该类的对象注册为服务，但并不是注册实际的服务对象。一旦您完成这一步，其它Bundle在请求该服务时，您的ServiceFactory实现类将接管该请求，ServiceFactory会为每个Bundle新建一个服务对象，并将真实服务的创建时间延迟到有人真正需要该服务的时候。

下面我们将使用ServiceFactory更新我们上面开发的com.javaworld.sample.HelloServiceBundle，具体步骤如下：

1) 新建工厂 类HelloServiceFactory.java，源代码如清单9所示。

源代码清单9 . HelloServiceFactory.java

public class HelloServiceFactory implements ServiceFactory{
private int usageCounter = 0;
public Object getService(Bundle bundle,ServiceRegistration registration) {
System.out.println("Create objectof HelloService for " + bundle.getSymbolicName());
usageCounter++;
System.out.println("Number ofbundles using service " + usageCounter);
HelloService helloService = newHelloServiceImpl();
return helloService;
}
public void ungetService(Bundle bundle,ServiceRegistration registration, Object service) {
System.out.println("Release objectof HelloService for " + bundle.getSymbolicName());
usageCounter--;
System.out.println("Number ofbundles using service " + usageCounter);
}
}

从上面的代码中，我们可以看到，ServiceFactory接口定义了两个方法：

a) getService()方法：当某个Bundle第一次使用BundleContext.getService(ServiceReference)方法请求一个服务对象时，OSGi框架会调用该方法。在源代码清单9中，我们用这个方法为每个Bundle新建并返回不同的HelloServiceImpl对象，如果这个对象不是null，OSGi框架会缓存这个对象。如果同一个Bundle再次调用BundleContext.getService(ServiceReference)方法，OSGi将返回同一个服务对象。

b) ungetService()方法：当Bundle释放服务时，OSGi容器可以调用该方法销毁服务对象。在源代码清单9中，我们使用usageCounter变量来跟踪服务的使用数目，并打印出该服务的客户端数量。

2) 修改HelloService Bundle中的HelloServiceActivator.java的start()方法，让它注册到ServiceFactory接口名下，而不是注册到HelloService接口。详细代码如清单10所示：

源代码清单10. 修改后的HelloServiceBundle中的HelloServiceActivator.java

package com.javaworld.sample.service.impl;
importorg.osgi.framework.BundleActivator;
importorg.osgi.framework.BundleContext;
importorg.osgi.framework.ServiceRegistration;

importcom.javaworld.sample.helloservice.HelloServiceFactory;
importcom.javaworld.sample.service.HelloService;

publicclass HelloServiceActivator implements BundleActivator {
ServiceRegistrationhelloServiceRegistration;
public void start(BundleContext context)throws Exception {
HelloServiceFactory helloServiceFactory= new HelloServiceFactory();
helloServiceRegistration=context.registerService(HelloService.class.getName(), helloServiceFactory,null);
}
public void stop(BundleContext context)throws Exception {
helloServiceRegistration.unregister();
}
}

现在，您可以试运行示例代码。您会注意到，当HelloWorld Bundle启动时，服务计数器变为1；当HelloWorldBundle停止时，服务计数器的数目将变为0。

5.4. 跟踪服务

在“OSGi服务”小节，您学会了如何使用服务的接口名搜索服务。但如果有多个Bundle使用同一接口名注册服务，那会发生什么呢？这时，OSGi容器将返回排行最高的服务，即，返回注册时那个SERVICE_RANKING属性值最大的服务。如果有多个服务的排行值相等，那么OSGi容器将返回PID值最小的那个服务。

但是，如果您的服务消费者需要了解某一接口下的服务对象何时注册、何时取消注册，这时，您应使用ServiceTracker类。下面，我们看看如何使用服务跟踪器来修改我们的示例代码，具体步骤如下。

1) 修改HelloWorldBundle的MANIFEST.MF文件，让它导入org.osgi.util.tracker包；

2) 新建类HelloServiceTracker.java，其源代码参见清单11。

源代码清单11.HelloServiceTracker.java

public class HelloServiceTracker extends ServiceTracker {

    public HelloServiceTracker(BundleContext context) {

        super(context, HelloService.class.getName(),null);

    }

    public Object addingService(ServiceReference reference) {

        System.out.println("Inside HelloServiceTracker.addingService " + reference.getBundle());

        return super.addingService(reference);

    }

    public void removedService(ServiceReference reference, Object service) {

        System.out.println("Inside HelloServiceTracker.removedService " + reference.getBundle());

        super.removedService(reference, service);

    }

}

在上面的HelloSerivceTracker类的构造函数中，您可以看到，我们把HelloService接口名传入其父类中，这相当于说，HelloServiceTracker应跟踪注册到HelloService接口名下的所有服务，HelloServiceTracker继承自ServiceTracker类，实现了下面两个方法：

a) addingService()方法：当Bundle使用接口名注册服务时，该方法将会被调用；

b)removedService()方法：当Bundle取消注册某个接口名下的服务时，该方法将会被调用。

3) 用HelloServiceTracker类更新我们的Activator.java类，以便让它来管理服务，而不是直接去查找它们，源代码请参见清单12。

源代码清单12. 使用了HelloServiceTracker的Activator.java

public class Activator implements BundleActivator {

    HelloServiceTracker helloServiceTracker;

    public void start(BundleContext context) throws Exception {

        System.out.println("Hello World!!");

        helloServiceTracker= new HelloServiceTracker(context);

        helloServiceTracker.open();

        HelloService helloService = (HelloService)helloServiceTracker.getService();

        System.out.println(helloService.sayHello());



    }

    public void stop(BundleContext context) throws Exception {

        System.out.println("Goodbye World!!");

        helloServiceTracker.close();

    }

}

我们看到，在初始的start()方法中，我们首先新建一个HelloServiceTracker对象，然后要求这个对象跟踪HelloService接口下的服务。这时，我们可以调用getService()方法获得HelloService对象。

如果您试运行上面的示例代码，您会注意到，在启动或停止HelloSerivceBundle时，OSGi容器都会调用HelloServiceTracker对象的addingService()方法或removedService()方法。