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OSGi服務：非常適合SOA的架構

編輯：J2EE

本文是《你好，OSGi》系列的第四部分。下面講述OSGi服務。對OSGi不是很了解的讀者可以先閱讀OSGi是什麼一文。

OSGi服務

前面我們提到，OSGi架構非常適合我們實現面向服務的應用(SOA)。它可以讓Bundles導出服務，而其它的Bundles可以在不必了解源Bundles任何信息的情況下消費這些導出的服務。由於OSGi具有隱藏真實的服務實現類的能力，所以它為面向服務的應用提供了良好的類與接口的組合。

在OSGi框架中，源Bundle在OSGi容器中注冊POJO對象，該對象不必實現任何接口，也不用繼承任何超類，但它可以注冊在一個或多個接口下，並對外提供服務。目標Bundle可以向OSGi容器請求注冊在某一接口下的服務，一旦它發現該服務，目標Bundle就會將該服務綁定到這個接口，並能調用該接口中的方法。下面我們舉個例子，以便我們能更好理解與OSGi相關的這些概念。

5.1. 導出服務

在本小節中，我們將更新HelloService Bundle，以便它能把HelloServiceImpl類的對象導出為服務，具體步驟如下：

1) 修改com.Javaworld.sample.HelloService Bundle中的MANIFEST.MF文件，讓它導入org.osgi.framework包（譯者注，這一步我們已經完成）；

2) 新建Java類com.javaworld.sample.impl.HelloServiceActivator.Java，其源代碼如清單7所示；

源代碼清單7. HelloServiceActivator.Java

  1. public class HelloServiceActivator implements BundleActivator {  
  2. ServiceRegistrationhelloServiceRegistration;  
  3. public void start(BundleContext context)throws Exception {  
  4. HelloService helloService = newHelloServiceImpl();  
  5. helloServiceRegistration=context.registerService(HelloService.class.getName(), helloService, null);  
  6. }  
  7. public void stop(BundleContext context)throws Exception {  
  8. helloServiceRegistration.unregister();  
  9. }  
  10. }  
  11.

請注意，在源Bundle中，我們應使用BundleContext.registerService()方法導出服務，這個方法帶三個參數：

a) 該方法第一個參數為您要注冊的服務的接口名稱。如果您想把您的服務注冊到多個接口下，您需要新建一個String數組存放這些接口名，然後把這個數組作為第一個參數傳給registerService()方法。在示例代碼中，我們想把我們的服務導出到HelloServer接口名下；

b) 第二個參數是您要注冊的服務的實際Java對象。在示例代碼中，我們導出HelloServiceImpl類的對象，並將其作為服務；

c) 第三個參數為服務的屬性，它是一個Dictionary對象。如果多個Bundle導出服務的接口名相同，目標Bundle就可以使用這些屬性對源Bundle進行過濾，找到它感興趣的服務。

3) 最後，請修改HelloServiceBundle中的MANIFEST.MF文件，將Bundle-Activator屬性頭的值改為com.Javaworld.sample.service.impl.HelloServiceActivator。

現在HelloService Bundle就可以導出HelloServiceImpl對象了。當OSGi容器啟動HelloServiceBundle時，它會將控制權交給HelloServiceActivator.Java類，HelloServiceActivator將HelloServiceImpl對象注冊為服務。下面，我們開始創建該服務的消費者。

5.2. 導入服務

在本小節中，我們將修改上面開發的HelloWorld Bundle，以便讓它成為HelloService服務的消費者。您主要需要修改HelloWorldBundle中的Activator.Java代碼，修改後的代碼如源代碼清單8所示：

源代碼清單8. HelloWorld Bundle中的Activator.Java

  1. packagecom.Javaworld.sample.helloworld;  
  2.  
  3. importorg.osgi.framework.BundleActivator;  
  4. importorg.osgi.framework.BundleContext;  
  5. importorg.osgi.framework.ServiceReference;  
  6. importcom.Javaworld.sample.service.HelloService;  
  7.  
  8. publicclass Activator implements BundleActivator {  
  9. ServiceReference helloServiceReference;  
  10. public void start(BundleContext context)throws Exception {  
  11. System.out.println("HelloWorld!!");  
  12. helloServiceReference=context.getServiceReference(HelloService.class.getName());  
  13. HelloService helloService=(HelloService)context.getService(helloServiceReference);  
  14. System.out.println(helloService.sayHello());  
  15.  
  16. }  
  17. public void stop(BundleContext context)throws Exception {  
  18. System.out.println("Goodbye World!!");  
  19. context.ungetService(helloServiceReference);  
  20. }  
  21. }  
  22.

在上面的代碼中，BundleContext.getServiceReference()方法將為注冊在HelloService接口下的服務返回一個ServiceReference對象。如果存在多個HelloService服務，該方法會返回排行最高的服務(服務的排行是通過Constants.SERVICE_RANKING屬性指定的)。您一旦獲得ServiceReference對象，您就可以調用其BundleContext.getService()方法獲取真實的服務對象。

您可以參照運行Bundle的方法運行上面的示例應用，請點擊“RunàRun…”菜單，並確保HelloWorld和HelloService這兩個Bundle被選中。當您啟動HelloServiceBundle時，您會在控制台上看到“InsideHelloServiceImple.sayHello()”，這個消息是由HelloServiceImpl.sayHello()方法打印出來的。

5.3. 創建服務工廠

在上節中，我們學會了如何使用OSGi框架新建一個Java對象，並把它注冊為一個服務，然後讓其它的Bundle去消費這個服務。如果您看一下HelloServiceActivator.start()方法，您會注意到我們在start()方法中新建了HelloServiceImpl類對象，然後將它注冊到HelloService接口名下。這樣注冊後，任何其它的Bundle在請求HelloService服務時，OSGi容器將返回同一對象。

在大多數情況下，這樣的實現方法沒有問題。但是，比如說我們要為每一個Bundle消費者返回不同的HelloServiceImpl對象，再比如說，您的服務對象要提供的服務為打開一個數據庫連接，但並不是馬上就打開它，而是在真正需要的時候才打開這個數據庫連接。

對這兩種情況，我們的解決方法是，新建一個類實現ServiceFactory接口，並把該類的對象注冊為服務，但並不是注冊實際的服務對象。一旦您完成這一步，其它Bundle在請求該服務時，您的ServiceFactory實現類將接管該請求，ServiceFactory會為每個Bundle新建一個服務對象，並將真實服務的創建時間延遲到有人真正需要該服務的時候。

下面我們將使用ServiceFactory更新我們上面開發的com.Javaworld.sample.HelloServiceBundle，具體步驟如下：

1) 新建工廠 類HelloServiceFactory.Java，源代碼如清單9所示。

源代碼清單9 . HelloServiceFactory.Java

  1. public class HelloServiceFactory implements ServiceFactory{  
  2. private int usageCounter = 0;  
  3. public Object getService(Bundle bundle,ServiceRegistration registration) {  
  4. System.out.println("Create objectof HelloService for " + bundle.getSymbolicName());  
  5. usageCounter++;  
  6. System.out.println("Number ofbundles using service " + usageCounter);  
  7. HelloService helloService = newHelloServiceImpl();  
  8. return helloService;  
  9. }  
  10. public void ungetService(Bundle bundle,ServiceRegistration registration, Object service) {  
  11. System.out.println("Release objectof HelloService for " + bundle.getSymbolicName());  
  12. usageCounter--;  
  13. System.out.println("Number ofbundles using service " + usageCounter);  
  14. }  
  15. }  
  16.

從上面的代碼中，我們可以看到，ServiceFactory接口定義了兩個方法：

a) getService()方法：當某個Bundle第一次使用BundleContext.getService(ServiceReference)方法請求一個服務對象時，OSGi框架會調用該方法。在源代碼清單9中，我們用這個方法為每個Bundle新建並返回不同的HelloServiceImpl對象，如果這個對象不是null，OSGi框架會緩存這個對象。如果同一個Bundle再次調用BundleContext.getService(ServiceReference)方法，OSGi將返回同一個服務對象。

b) ungetService()方法：當Bundle釋放服務時，OSGi容器可以調用該方法銷毀服務對象。在源代碼清單9中，我們使用usageCounter變量來跟蹤服務的使用數目，並打印出該服務的客戶端數量。

2) 修改HelloService Bundle中的HelloServiceActivator.Java的start()方法，讓它注冊到ServiceFactory接口名下，而不是注冊到HelloService接口。詳細代碼如清單10所示：

源代碼清單10. 修改後的HelloServiceBundle中的HelloServiceActivator.Java

  1. package com.Javaworld.sample.service.impl;  
  2. importorg.osgi.framework.BundleActivator;  
  3. importorg.osgi.framework.BundleContext;  
  4. importorg.osgi.framework.ServiceRegistration;  
  5.  
  6. importcom.Javaworld.sample.helloservice.HelloServiceFactory;  
  7. importcom.Javaworld.sample.service.HelloService;  
  8.  
  9. publicclass HelloServiceActivator implements BundleActivator {  
  10. ServiceRegistrationhelloServiceRegistration;  
  11. public void start(BundleContext context)throws Exception {  
  12. HelloServiceFactory helloServiceFactory= new HelloServiceFactory();  
  13. helloServiceRegistration=context.registerService(HelloService.class.getName(), helloServiceFactory,null);  
  14. }  
  15. public void stop(BundleContext context)throws Exception {  
  16. helloServiceRegistration.unregister();  
  17. }  
  18. }  
  19.

現在，您可以試運行示例代碼。您會注意到，當HelloWorld Bundle啟動時，服務計數器變為1；當HelloWorldBundle停止時，服務計數器的數目將變為0。

5.4. 跟蹤服務

在“OSGi服務”小節，您學會了如何使用服務的接口名搜索服務。但如果有多個Bundle使用同一接口名注冊服務，那會發生什麼呢？這時，OSGi容器將返回排行最高的服務，即，返回注冊時那個SERVICE_RANKING屬性值最大的服務。如果有多個服務的排行值相等，那麼OSGi容器將返回PID值最小的那個服務。

但是，如果您的服務消費者需要了解某一接口下的服務對象何時注冊、何時取消注冊，這時，您應使用ServiceTracker類。下面，我們看看如何使用服務跟蹤器來修改我們的示例代碼，具體步驟如下。

1) 修改HelloWorldBundle的MANIFEST.MF文件，讓它導入org.osgi.util.tracker包；

2) 新建類HelloServiceTracker.Java，其源代碼參見清單11。

源代碼清單11.HelloServiceTracker.Java

  1. public class HelloServiceTracker extends ServiceTracker {  
  2.  
  3.     public HelloServiceTracker(BundleContext context) {  
  4.  
  5.         super(context, HelloService.class.getName(),null);  
  6.  
  7.     }  
  8.  
  9.     public Object addingService(ServiceReference reference) {  
  10.  
  11.         System.out.println("Inside HelloServiceTracker.addingService " + reference.getBundle());  
  12.  
  13.         return super.addingService(reference);  
  14.  
  15.     }  
  16.  
  17.     public void removedService(ServiceReference reference, Object service) {  
  18.  
  19.         System.out.println("Inside HelloServiceTracker.removedService " + reference.getBundle());  
  20.  
  21.         super.removedService(reference, service);  
  22.  
  23.     }  
  24.  
  25. }  
  26.

在上面的HelloSerivceTracker類的構造函數中，您可以看到，我們把HelloService接口名傳入其父類中，這相當於說，HelloServiceTracker應跟蹤注冊到HelloService接口名下的所有服務，HelloServiceTracker繼承自ServiceTracker類，實現了下面兩個方法：

a) addingService()方法：當Bundle使用接口名注冊服務時，該方法將會被調用；

b)removedService()方法：當Bundle取消注冊某個接口名下的服務時，該方法將會被調用。

3) 用HelloServiceTracker類更新我們的Activator.Java類，以便讓它來管理服務，而不是直接去查找它們，源代碼請參見清單12。

源代碼清單12. 使用了HelloServiceTracker的Activator.Java

  1. public class Activator implements BundleActivator {  
  2.  
  3.     HelloServiceTracker helloServiceTracker;  
  4.  
  5.     public void start(BundleContext context) throws Exception {  
  6.  
  7.         System.out.println("Hello World!!");  
  8.  
  9.         helloServiceTracker= new HelloServiceTracker(context);  
  10.  
  11.         helloServiceTracker.open();  
  12.  
  13.         HelloService helloService = (HelloService)helloServiceTracker.getService();  
  14.  
  15.         System.out.println(helloService.sayHello());  
  16.  
  17.    
  18.  
  19.     }  
  20.  
  21.     public void stop(BundleContext context) throws Exception {  
  22.  
  23.         System.out.println("Goodbye World!!");  
  24.  
  25.         helloServiceTracker.close();  
  26.  
  27.     }  
  28.  
  29. }  
  30.

我們看到，在初始的start()方法中，我們首先新建一個HelloServiceTracker對象，然後要求這個對象跟蹤HelloService接口下的服務。這時，我們可以調用getService()方法獲得HelloService對象。

如果您試運行上面的示例代碼，您會注意到，在啟動或停止HelloSerivceBundle時，OSGi容器都會調用HelloServiceTracker對象的addingService()方法或removedService()方法。

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