OSGi的编程思想

作者：SunPeng

 

最近学习了OSGi框架的资料，本文对其作一简单整理。

简单地说，OSGi就是一个服务平台（Service Platform），它采用容器的思想来组织组件：

• 了解其发展过程，发现最初它就是为了合理地组织模块开发应运而生；
• 随着SOA的兴起，OSGi利用已有的灵活的组件开发优势，新增了服务的概念­­­­­­——组件注册服务，同时引用其他服务。
• 在其核心的编程思想上，发现它充分利用了基于组件开发的优势；
• 同时为了扩大这种优势，采用容器来管理、部署组件，达到系统的灵活性、可扩展性等。

 

具体包括以下三方面。

1、  采用容器的架构思想　

利用容器来组织业务组件、对象，管理和协调组件之间的关系，这是很多框架的核心思想。容器是框架的核心，它提供了组件植入的规范机制，让组件具有生命，提供给组件呼吸的空气。OSGi容器，实现了OSGi Framework 规范的要求，它是OSGi项目的核心部分。一般采用逻辑分层描述其主要实现的功能如下：

L1——模块层：定义了组件的装载（Classloader）机制，管理组件之间的隔离、依赖与协作；它在Java的类装载机制上加入了模块化的概念。

L2——生命周期管理层：负责运行时组件的生命周期，包括动态安装、启动、停止、更新或卸载组件，同时容器提供了运行时管理组件的API。

L3——服务注册层：这其实是OSGi结合SOA思想发展起来的，它提供了一个让组件动态注册服务的模型，同时组件可以发现、使用服务。

基于容器机制，便于组件的统一组织和协调；同时让容器提供基础服务，组件只需要关注业务和实现。OSGi容器类似JBoss、Spring容器一样，提供了运行环境，同时让使用者有机可乘，通过API能扩展、监听容器的执行情况。

 

2、  基于组件的开发思想

OSGi框架的宗旨，就是鼓励基于组件、分模块开发的思想来实现应用项目，同时它也带有约束性地要求以组件的方式来规划、设计、实现项目。当然，OSGi框架还提供了很多基于组件开发的服务，让这些组件在其容器中能有机地结合，良好地运转。主要几方面如下：

(1)、基于OSGi框架开发，模块都必须以组件（Bundle）的方式来组织开发和部署。

(2)、模块可单独形成一个工程，工程之间可没有依赖关系，在运行时，可动态选择需要加载的模块（也即Bundle）。

(3)、模块可动态部署、更新和管理。项目运行期间，可动态卸载模块、更新模块。

(4)、每个模块对应一个Bundle，它采用的是独立的Classloader机制，这也就意味着不能采用传统的如引用其他Bundle的工程来实现Bundle间的协作了。

(5)、每个Bundle可提供BundleActivator去控制自己的生命周期，完成在Bundle启动、停止时所需要进行的工作，同时可发布或者监听整个框架的事件状态信息。

总之，采用OSGi框架，以组件的形式来开发项目，能更好地解决了模块之间的耦合性、消除循环依赖，提高了模块的稳定性，便于以增量的方式来完成项目。

 

3、  组件之间的服务思想

模块或者组件不能是孤立地，孤立地、无人问津的模块将失去其价值。只有模块不断地协调、相互支持才能形成具有实际意义的应用项目。那么，OSGi是如何组织它们的？在OSGi期初，主要是以包依赖的方式来实现，包括输出包到OSGi容器、引用容器里其他组件输出的包、引用容器里的其他组件；之后，OSGi 又推出声明服务（Declarative Services）的方式来更加灵活地组织应用系统，解耦组件之间的依赖关系。

采用声明服务（由Java接口定义）的方式，OSGi主要利用了面向服务（Service-Oriented）的思想，组件可以通过组件上下文注册对外提供的服务，同时也可以通过组件上下文来获得需要引用的其他服务。采用面向服务的方式可以使得对外提供的服务能够更加的封闭，不需要为了使用别的组件提供的服务而做环境依赖等的设置。

其次，在有些OSGi框架（主要指Equinox项目）中，还采用定义扩展点的思想来协调组件的依赖关系，组件里可定义扩展点，其他项目根据需要实现相应的扩展点，相当于模板方法模式里提供的挂钩，只不过在OSGi框架里通过配置来实现，具有更大的灵活性。这样倒置了高层模块和低层模块之间的依赖关系，而且有时候也可消除项目中的循环依赖。

总之，很多框架，学习之余，总能感受到其中些许奥妙的思想，提炼出来，一方面能够更好的分析和学习框架，例一方面如果能将其揉合到开发项目中何尝不是一桩美事。OSGi框架，带来更灵活的基于组件开发技术，也确实带来许多软件开发的新思想。