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OSGi原理与最佳实践--查询字典B/S类型系统

2014-09-04OSGI 7594

我们首先来看一下，如何基于OSGi来开发B/S结构的应用。B/S结构应用程序的开发，可有两个选择：一个是在OSGi的框架中嵌入Http服务器，另外一个是在Servlet容器中嵌入OSGi框架。下面分别介绍这两种方式的实现。

1.B/S

我们首先来看一下，如何基于OSGi来开发B/S结构的应用。B/S结构应用程序的开发，可有两个选择：一个是在OSGi的框架中嵌入Http服务器，另外一个是在Servlet容器中嵌入OSGi框架。下面分别介绍这两种方式的实现。此外，本节还会给出Declarative Service的使用实例。首先来构想一下这个B/S应用的功能。我们提供一个字典服务，用户在浏览器中输入一个单词，点击提交，给出这个单词的解释。当然，这个例子并不会真正细致地实现这个功能，比如不会真的做一个字典来提供服务，仅仅支持很少的单词的查询。有了这个例子，如果你有兴趣，可以来完善它。在这个例子中，我们会有四个Bundle，分别是字典查询响应Bundle，字典查询接口Bundle，本地字典服务Bundle，远程字典服务Bundle。设计示意图如图1-18所示。

下面分析介绍它们。

■字典查询响应Bundle

提供输入要查询单词的页面，接受用户的查询请求，从BundleContext 中获取字典服务的Service，调用字典服务的查询接口得到查询结果，并返回结果到页面。

■字典查询接口Bundle

对外提供字典查询的接口。

■本地字典服务Bundle

提供字典查询服务，是从本地的字典中查询结果。

■远程字典服务Bundle

提供字典查询服务，是从远程的字典中查询结果。好了，我知道大家已经迫不及待了。下面我们就来动手实现第一个B/S结构的应用。

2.OSGi框架嵌入Http服务器

这一节我们采用把Http服务器嵌入到OSGi框架中的方法来完成这个字典查询系统的开发。首先我们要准备一下环境。回忆一下，我们在前面讲到HelloWorld例子的时候，介绍过环境的准备。在HelloWorld的例子中，我们只需要一个系统的Bundle。现在我们的运行环境要比HelloWorld稍微复杂一些，我们需要更多的Bundle，下面先来准备一下我们的环境。我们在Run Configurations的对话框中创建一个新的OSGi Framework的运行配置，在这个配置的Bundles 中选择下面几个Bundle：javax.servlet 、org.apache.commons.logging、org.eclipse.equinox.http.jetty 、org.eclipse.equinox.http.servlet 、org.eclipse.osgi 、org.eclipse.osgi.services 和org.mortbay.jetty，如图1-19所示。

点击Run，可以看到有些启动的日志输出。如果看到osgi>而且没有错误信息，则表明环境已经配置成功；而如果看到类似Address already in use: JVM_Bind，则说明本机的80端口已被占用，由于Equinox的Http Service实现默认使用的是80端口，所以会报这个错，那么我们可以指定Http Service使用的端口。我们打开Run Configurations中运行配置里面的Arguments页签，在VM arguments中添加“-Dorg.osgi.service.http.port=8080”就可以设置使用8080作为Http Service的端口了，本例子中仍采用默认的80端口，在正常启动后，输入ss，回车，可以看到如图1-20所示的显示。

说明我们的环境已经准备好了。我们可以打开浏览器，输入http://localhost/，提示见图1-21。

说明我们的服务器已经正常启动。下面就可以开始Bundle的开发工作了。

第一步，完成字典查询接口Bundle工程。

首先创建名为DictQuery的Plug-in工程（见图1-22）。

然后我们在这个工程的org.osgichina.demo.dictquery.query package中创建一个接口（见图1-23）。

因为这个Bundle是为了导出接口，所以这个Bundle的BundleActivator不做任何的改动。双击这个Bundle工程中META-INF下的MANIFEST.MF文件，在新的窗口中会显示这个MANIFEST的信息（见图1-24）。

可以看到这个窗口下有多个页签，其中Overview、Dependencies、Runtime、Build这四个页签是图形化的编辑页签，对应的修改会反映到MANIFEST.MF和build.properties文件中。MANIFEST.MF和build.properties这两个页签分别直接显示了MANIFEST.MF和build.properties文件的内容。下面来完成将接口的package从Bundle中导出，能够让其他的Bundle来使用这个接口的package。

首先选择Runtime页签，然后点击Exported Packages中的Add，在弹出的窗口中选择所创建的QueryService所在的package: org.osgichina.demo.dictquery.query，点击保存就完成导出Package的操作了（见图1-25）。

这个时候去看MANIFEST.MF文件，其中多了如下一行：

Export-Package: org.osgichina.demo.dictquery.query

到此，我们就完成了字典查询接口Bundle的开发了。接着，我们来完成本地字典查询Bundle的开发。

第二步，完成本地字典查询Bundle。

■首先，创建一个名字为LocalDictQuery的插件工程。

■然后，导入字典查询接口Bundle，并且实现一个真正的字典查询的类。我们打开LocalDictQuery工程中META-INF下的MANIFEST.MF文件，选择Dependencies页签。点击右侧Imported Packages的Add按钮，在弹出的对话框中选择前面请求处理接口Bundle导出的那个Package：org.osgichina.demo.dictquery.query，保存后就完成了导入的操作。我们可以查看一下请求处理Bundle的MANIFEST.MF文件，在Import-Package项中，多了org.osgichina.demo.dictquery.query（见图1-26）。

■接着，我们来编写LocalDictQueryServiceImpl的代码，这个是实现了QueryService接口的一个类。LocalDictQueryServiceImpl中的queryWord方法，可从本地初始化的字典中查询结果；如果没有结果，返回一个“N/A”，代码如图1-27所示。

■最后，我们要编写Activator的代码（见图1-28），在Bundle启动的时候注册我们提供的字典查询服务。从开发角度来看，Service有点像虚拟的概念，因为在编写Service 时和编写普通的Java类（POJO）没有任何区别，这个工程中的LocalDictQueryServiceImp就是一个Service类。那么如何能够让其他的Bundle使用这个Service？在OSGi的框架中，我们要通过BundleContext来进行服务的注册，并且后面会看到在其他的Bundle中如何拿到这个Service实例来使用。

可以看到，在自动生成的Activator中，我们改动了两处。一个是我们加入了一个类型是ServiceRegistration的成员变量sr，一个是我们在start和stop方法中分别加入了一行代码，下面我们来看这行代码的含义。

sr = context.registerService(QueryService.class.getName(),new LocalDictQueryServiceImpl(), null);

上面这行代码是是用QueryService的全类名作为注册的Service 的名称，把新创建的LocalDictQueryServiceImpl对象注册成为了一个Service。而这个Service对象将在下面演示如何被使用。

sr.unregister();

以上这行代码是取消注册的Service。到这里，我们就完成了请求处理Bundle的代码编写。

第三步，完成实现远程字典查询Bundle。

Bundle和LocalDictQuery Bundle非常地类似，只是工程名称为RemoteDictQuery，另外为了能够显示区别，这个Bundle中提供服务的类的代码有所变化。实现QueryService接口的类的代码如图1-29所示。

最后，我们完成字典查询响应Bundle。

第四步，完成字典查询响应Bundle。

和传统的Web开发方式不同，由于OSGi 框架中并没有像web应用服务器那样的Bundle，就不能像web应用直接部署到web服务器那样简单了，要通过HttpService将Servlet及资源文件（像图片、css、html 等）进行注册，这样才可以访问。这里只是一个简单的Demo，提供一个字典查询的页面和对应的Servlet。我们在src目录下建立一个page的目录，在其中编写dictquery.htm，另外就是实现字典查询响应的Servlet，由于Servlet 要继承HttpServlet，要引用Servlet API。要引入javax.servlet 和javax.servlet.http 两个包，接着，除了要引入org.osgichina.demo.dictquery.query这个package外，还要一个org.osgi.service.http package，如图1-30所示。

然后，我们可以编写Servlet的代码，和普通的Servlet的写法没有差别。要解释的是在doGet方法中的这么一段代码：

ServiceReference serviceRef = context.getServiceReference(QueryService.class.getName());

if(null != serviceRef){

queryService = (QueryService) context.getService(serviceRef);

}

context是在创建Servlet的时候传入的BundleContext，要通过这个context来获取提供字典查询功能的服务。首先通过context获取Service的引用，返回的是一个ServiceReference对象。然后再通过ServiceReference获取Service实例。拿到Service实例后，就可以调用Service的方法来完成字典查询功能了。另外，在这个字典查询响应Bundle中还要做的一件事情就是在Bundle启动的时候，把Servlet注册到Http服务中去。这个代码是在BundleActivator中完成的。至此已经完成了字典查询系统的开发。下面来运行一下系统。启动之后我们在osgi>提示符下输入ss，回车，可以看到类似图1-31的显示。

打开浏览器，然后输入http://localhost/demo/page/dictquery.htm，将会显示如图1-32所示的内容。

下面，我们先执行stop 10（停掉RemoteDictQuery Bundle），然后输入test，点击查询。会有如下显示：

Result is 测试

并且我们可以在Eclipse的Console中看到如下的输出：

osgi> LocalDictQueryServiceImpl.queryWord called!

接着我们执行stop 11，回车，stop 10，回车。停止LocalDictQuery Bundle，并且启动RemoteDictQuery Bundle，然后在查询页面上输入sky，点击查询。会有如下显示：

Result is 天空

到这里，我们已经完成了字典查询系统的开发。

3.应用部署

我们已经完成了字典查询整个应用的开发、运行、调试和测试工作。不过这些都是在Eclipse这个开发工具中完成的，我们可不能给客户一个要客户在Eclipse上运行的应用，所以下面来看一下如何部署OSGi应用。

第一步，创建独立的Equinox运行环境。

在硬盘上创建一个osgi_demo目录，从Eclipse的plugins目录复制org.eclipse.osgi_3.4.3.R34x_ v20081215-1030.jar（在不同版本的Eclipse中，这个jar包的org.eclipse.osgi_后面的部分会有所不同）到这个osgi_demo目录。修改这个jar 包的名称为equinox.jar，然后在相同目录下编写一个run.bat，其内容如下：

java -jar equinox.jar -console

双击run.bat，如果出现osgi>的提示，则说明启动已经成功了。输入ss命令然后回车，这个时候会看到只有一个ACTIVE状态的system bundle。

第二步，导出各个Bundle工程为jar。

以最复杂的DictQueryWeb为例，首先打开MANIFEST.MF，选择Runtime页签，设置Classpath（见图1-34）。

然后选择Build页签，选中其中Binary Build里面的lib目录（见图1-35）。

接着，选中DictQueryWeb工程，点右键，选择Export，然后选中弹出对话框中的Deployable plug-ins and fragements（见图1-36）。

在进入的Deployable plug-ins and fragments窗口中已经默认选择了DictQueryWeb这个bundle，然后选择Destination标签页，设置一个有效的Directory，然后点击Finish，在设置的目录中可以看到一个plugins目录，在plugins目录中就有DictQueryWeb_1.0.0.jar这个bundle了。按照相同的方法可以导出其他的几个bundle，也可以一次性地把几个bundle 都导出来（见图1-37）。

第三步，安装各Bundle到Equinox中。

首先在osgi_demo目录下创建一个bundles目录，然后将第二步生成的三个bundle复制到bundles目录下，此外，我们要从Eclipse的plugins目录中把我们需要的

javax.servlet_2.4.0.v200806031604.jar

org.eclipse.equinox.http.servlet_1.0.100.v20080427-0830.jar

org.eclipse.equinox.http.jetty_1.1.0.v20080425.jar

org.mortbay.jetty_5.1.14.v200806031611.jar

org.apache.commons.logging_1.0.4.v20080605-1930.jar

org.eclipse.osgi.services_3.1.200.v20071203.jar

这几个Jar文件复制到Bundles目录中。

将Bundle安装到Equinox中：

运行之前编写的run.bat，在osgi>中输入install reference:file:bundles/ DictQuery_1.0.0.jar，回车，这样就完成了DictQuery Bundle的安装。我们可以用同样的方法完成DictQueryWeb Bundle、LocalDictQueryBundle、RemoteDictQueryBundle及其他系统Bundle的安装。

然后在osgi>提示符下输入ss，回车，可以看到如图1-38所示的状态。

可见，目前我们安装后的10个Bundle都已经是INSTALLED 的状态。下面让我们来启动这些Bundle。首先来启动系统的Bundle，依次启动javax.servlet、org.apache.commons.logging、org.eclipse.osgi.services、org.mortbay.jetty、org.eclipse.equinox.http.servlet 和org.eclipse.equinox.http. jetty，然后启动我们自己开发的Bundle。可以在osgi>提示符下输入ss，会有如图1-39所示的输出。