OSGI动态加载删除Service bundle
OSGi模塊化框架是很早就出來的一個插件化框架，最早Eclipse用它而出名，但這些年也沒有大熱雖然OSGi已經(jīng)發(fā)布了版本1到版本5?，F(xiàn)在用的最多的，也是本文講述基于的是Equinox的OSGi實現(xiàn)，同時也是Eclipse核心，Spring Dynamic Module也是基于Equinox。OSGi框架為java系統(tǒng)提供了一個通用的容器，該系統(tǒng)中的 bundle，無需停止系統(tǒng)，即可實現(xiàn) bundle 的安裝、卸載。OSGi是Java中目前唯一的一個模塊化、動態(tài)化的規(guī)范。在模塊化方面OSGi聯(lián)盟已經(jīng)研究了很多年了，因此OSGi規(guī)范對于模塊的物理隔離、模塊的交互、多版本這些方面都有了非常完善的機(jī)制，并且也得到了現(xiàn)在幾乎所有的App Server廠商或開源社區(qū)的認(rèn)可，但至今沒有被JAVA納入語言級（有待觀察）。OSGi的突出特點有：
- 可以動態(tài)加載、更新和卸載模塊而不用停止服務(wù)
- 實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化、版本化，允許多版本bundule同時服務(wù)
- Service model允許模塊/插件相互依賴但松耦合，分享服務(wù)更簡單
OSGi運(yùn)行在JVM之上，其架構(gòu)圖如下圖所示：
OSGi適用場景
很多人錯誤的使用了OSGi, 套用了OSGi架構(gòu)把系統(tǒng)復(fù)雜化。在我看來，OSGi的用處在于“模塊化”和“熱插拔”。模塊化包括模塊化、版本化和面向服務(wù)的設(shè)計。熱插拔也就是說模塊/bundle的熱插拔，它可以實現(xiàn)更新和升級模塊/bundle（即系統(tǒng)的一部分）而無需重啟整個系統(tǒng)。
如果你的系統(tǒng)套用了OSGi架構(gòu)，bundle的相互依賴關(guān)系復(fù)雜，又沒有bundle動態(tài)加載、動態(tài)更新、動態(tài)卸載和動態(tài)監(jiān)聽的機(jī)制，都是靜態(tài)啟動所有bundle，那就是為了OSGi架構(gòu)而OSGi架構(gòu)，把問題復(fù)雜化了。其代價也是很大的，因為原來你的jar包用maven來處理依賴關(guān)系和自動更新也很方便，而由于整個系統(tǒng)建立在OSGi規(guī)范上，你的應(yīng)用所依賴的其他組件也“不得不”遷移到OSGI上來，再加上OSGI獨(dú)特的ClassLoader設(shè)計，使bundle間的類互相訪問受到一定的約束，一切都需要遷移到OSGi的約束上來。
舉個例子來說，就像Eclipse提供了動態(tài)加載、更新和刪除插件的機(jī)制，因為它里面有一個插件注冊和反注冊的接口和插件加載、更新和刪除的監(jiān)聽線程，這樣允許你動態(tài)加載、更新和刪除Eclipse插件而無需重啟Eclipse。當(dāng)然，如果你當(dāng)前進(jìn)程調(diào)用了某插件，比如js語法高亮，而某插件更新了，那么當(dāng)前的js實例還是需要重新打開的。但整個Eclispe無需重啟。
Java模塊化的難點
OSGi的一個重要特性就是模塊化，OSGi提供了一套模塊化的體系，這其中則會有明確的模塊之間接口暴露以及依賴的定義，因此能夠更好的實現(xiàn)高內(nèi)聚和低耦合。那么，Java模塊化難點在哪？模塊的實現(xiàn)和傳統(tǒng)的編程方法確實有一些差別，主要體現(xiàn)在模塊之間類訪問的隔離、版本選擇這兩個方面。如希望更好的設(shè)計模塊化的系統(tǒng)，開發(fā)者需要掌握ClassLoader機(jī)制、模塊之間類的交互方法（這包括了模塊怎么樣對外提供可訪問的package、怎么樣訪問其他模塊提供的package、如何選擇適合版本的package等）。如果不懂以上這些，貿(mào)然套用OSGi框架會誤入歧途。
重要概念：Bundle
Bundle — A bundle is a JAR file with special OSGi entries in its manifest and containing classes, resources, and other JARs。Bundle，可以將其理解為自描述的 JAR 文件。Bundle在OSGi中是部署的最小單位，因此，可以把它理解為模塊。在 bundle 的 manifest 文件中，會有對本 bundle 的標(biāo)識、提供的功能 (Export-package) 及依賴性 (Import-Package/Require-Bundle) 的定義。每個 bundle 在運(yùn)行時自己的類加載器 (Class Loader)，這樣可以做到一方面把不同的 bundle 里面的類區(qū)別開來，當(dāng) bundle 被卸載時，只有這個 bundle 的類加載器中的信息會丟失；另一方面，可以在自己的 bundle 內(nèi)部充分利用 Java 的成員訪問控制機(jī)制。
Bundle通過MANIFEST.MF進(jìn)行自描述，下面是一個例子：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Manifest-Version: 1.0 Bundle-ManifestVersion: 2 Bundle-Name: Popup Plug-in Bundle-SymbolicName: com.example.myosgi; singleton:=true Bundle-Version: 1.0.0 Bundle-Activator: com.example.myosgi.Activator Require-Bundle: org.eclipse.ui, ?org.eclipse.core.runtime Bundle-ActivationPolicy: lazy Bundle-RequiredExecutionEnvironment: JavaSE-1.6 |
Bundle類隔離機(jī)制
每個Bundle均為獨(dú)立的ClassLoader，是java動態(tài)化實現(xiàn)的基礎(chǔ)。默認(rèn)情況下有Boostrap classLoader (jre/lib/classes)、Extension classloader (jre/lib/ext)、 System classloader (classpath指定)，應(yīng)用可以自行實現(xiàn)classloader及動態(tài)的加載類，或加載特定目錄下的類。
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Bundle的生命周期
Lifecycle — A lifecycle is the sequence of states a bundle goes through: uninstalled, installed, resolved, starting, stopping, active. 生命周期圖如下所示：
要注意的是：bundle狀態(tài)變?yōu)镽esolved并不表示能提供服務(wù)，所以啟動所有的bundle不表示類都已經(jīng)加載到內(nèi)存了。Resolve bundle做以下的幾件事情：尋找bundle依賴的包是否存在以及被resolve，尋找匹配的import package，required bundle，如尋找則進(jìn)入檢查，檢查沒有沖突就形成綁定關(guān)系，以便加載類的時候能直接加載（但僅僅Resolved，不代表類被加載了）。如果你的BundleActivationPolicy是LAZY惰性加載，bundle.loadClass()調(diào)用才會到達(dá)Active狀態(tài)。如果你的bundle的MANIFEST.MF中配置的Bundle-activator存在，那就調(diào)用其start方法，從starting進(jìn)入active狀態(tài)。
| 1 2 3 4 5 | osgi> ss ??"Framework is launched." ??id????? State?????? Bundle ??15??????STARTING??? com.example.serviceconsumer_1.0.0.X ??16??????RESOLVED??? com.example.serviceprovider_1.0.0.X |
下面的圖更詳細(xì)的解釋了這一點：
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OSGi Service
Service — A service is an object instance exposed under the one or more interfaces that it implements and a map of properties. 簡單來說，Service model允許每個bundle對外分享一組服務(wù)，其它的bundle都可以調(diào)用這些接口的服務(wù)。這也就是OSGi bundle之間調(diào)用的方式。Service可以用來：
- Export functionality from a bundle to other bundles
- Import functionality from other bundles
- Register listeners for events from other bundles
- Expose external devices, such as UPnP devices or even hardware, to other OSGi bundles. See the?Deviceand?UPnP?APIs
- Expose java code running in OSGI to an external network, e.g. via the UPnP or?SOAP?protocols.
- Bundle configuration, using the?Configuration Manager
實際做法來看，通常會把接口和實現(xiàn)分開。接口放到一個bundle里面。實現(xiàn)（service)放到另外一個bundle里面，類似下面的圖示中，bundle A和B是Service，其interface放到Bundle C：
也可以是提供一個jar包，里面定義了擴(kuò)展接口，然后規(guī)定新的擴(kuò)展bundle必須實現(xiàn)該jar包里面定義的interface。實現(xiàn)示意圖如下所示（OsgiCommand接口定義在擴(kuò)展點jar包里面，新的bundle必須包含）：
Bundle的Service之間交換方式和注冊方式：
- 通過bundleContext.registerService注冊服務(wù)，然后通過bundleContext.getServiceReference獲取服務(wù)（不推薦）
- 使用監(jiān)聽器?listeners?
ServiceListener?和ServiceTracker?提供bundle和service的動態(tài)監(jiān)聽，ServiceTracker可以動態(tài)監(jiān)聽未來的bundle和service（OSGi Release 2提供的ServiceTracker?，一般推薦） - 通過Declarative Service?(OSGi?DS，或者Spring Dynamic Module?(DM))的方式（OSGi Release 4開始，重點推薦！）
第二種通過ServiceTracker?來查詢或偵聽服務(wù)注冊和注銷的例子代碼：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 | package?com.ibm.osg.example.mygetservice; ? import?org.osgi.framework.BundleActivator; import?org.osgi.framework.BundleContext; import?org.osgi.util.tracker.ServiceTracker; import?com.ibm.osg.example.mtservice.MyTestService; ? public?class?MyBundleActivator ???????implements?BundleActivator, Runnable { ??????private?boolean?done=false; ??????private?ServiceTracker testServiceTracker; ? ??????// Bundle Activator Start Method ??????public?void?start(BundleContext context) ??????{ ?????????/* Here we initialize and open our ServiceTracker. ????????????It will track any service registering under ????????????the "com.ibm.osg.example.mtservice.MyTestService" ????????????interface. ?????????*/ ? ???????testServiceTracker = ??????????new?ServiceTracker(context, ????????????????????????"com.ibm.osg.example.mtservice.MyTestService", ????????????????????????null); ???????testServiceTracker.open(); ? ???????// Here we start a thread that will continue ???????// to use our service until ???????// the bundle is stopped. ? ???????Thread t = new?Thread(this); ???????t.setName("mygetservice thread"); ???????t.start(); ? ?????} ????/*Bundle Activator Stop Method -- here we stop ????the thread and close the ????ServiceTracker*/ ? ????public?void?stop(BundleContext context) ????{ ???????????done=true; ???????????testServiceTracker.close(); ????} ????//Here is a method that uses the service ????//we are tracking.? First we get ????//the service ????//from the tracker, then we call its printMessage ????//method. ? ????public?void?useService(String message){ ???????????MyTestService testService = (MyTestService) ?????????????????????????testServiceTracker.getService(); ? ???????if( testService != null?) ???????{ ?????????????// If the service is available then use it. ????????????????testService.printMessage(message); ???????} ???????else{ ?????????????// If the service is not available then perform an acceptable action. ?????????????// Here we just print the message to standard out and indicate the service ?????????????// was not available. ?????????????System.out.println("No MyTestService available - "?+ message); ???????} ????} ? ????// Simply continues to use the test service ????// every second until the done flag is set. ????public?void?run(){ ???????int?i = 0; ???????done = false; ???????while?(!done) { ??????????useService("message from test "?+ i++); ??????????try{ ?????????????????????Thread.sleep(1000); ??????????} ?????????????????catch( InterruptedException ie ){ ??????????} ???????} ?????} } |
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OSGi簡單起步
從Eclipse創(chuàng)建OSGi的bundle是非常簡單的，簡單起步可以參考這幾篇文章：<Creating a new OSGi Bundle using Eclispe>，以前這篇。
Slideshare: OSGi理論與實戰(zhàn)
OSGi動態(tài)加載刪除bundle
- 使用監(jiān)聽器?listeners?
ServiceListener?和ServiceTracker?提供bundle和service的動態(tài)監(jiān)聽，ServiceTracker可以動態(tài)監(jiān)聽未來的bundle和service（OSGi Release 2提供的ServiceTracker?，一般推薦） - 通過Declarative Service?(OSGi?DS，或者Spring Dynamic Module?(DM))的方式（OSGi Release 4開始，重點推薦！）
具體實現(xiàn)：
- 對于DS，<Define a declarative OSGi Service>, <IBM: Declaring your services to OSGi Declarative Services>，<java OSGI Declarative Services Component bundles Example>。
- 對于Spring DM，<OSGI and Spring Dynamic Modules – Simple Hello World>, <Hello, OSGi, Part 2: Introduction to Spring Dynamic Modules>
分布式OSGi（Distributed OSGi）
OSGi容器可以包含幾千個bundlue沒有問題，但如何應(yīng)對幾十萬個的情況？如何像EJB3一樣具有分布式部署和便攜性呢？有一個OSGi的子項目:分布式OSGi（Distributed OSGi）。
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上圖是一個demo演示，兩個分布式OSGi Container，都部署了Greeter接口bundle，都基于分布式OSGi實現(xiàn)，能實現(xiàn)分布式調(diào)用OSGi Service。分布式OSGi（Distributed OSGi）還可以與RESTful Service (JAX-RS / JSR-339)整合。分布式OSGi有幾十萬個bundle怎么管理，這是個麻煩，而且如何啟動停止，啟動順序怎么樣？可管理性是個麻煩，ACE項目試圖解決這個事情。
DOSGi的原理（由Distribution provider來給OSGi Service創(chuàng)建Endpoint，使這些Service在OSGi Container外部可訪問，另外一端則創(chuàng)建代理；此外，有監(jiān)聽器來偵聽OSGi Service的創(chuàng)建和啟停等）：
分布式OSGi與ZooKeeper
ZooKeeper是Hadoop的一個子項目，它是一個針對大型分布式系統(tǒng)的可靠協(xié)調(diào)系統(tǒng)，提供的功能包括：配置維護(hù)、名字服務(wù)、分布式同步、組服務(wù)等。ZooKeeper的目標(biāo)就是封裝好復(fù)雜易出錯的關(guān)鍵服務(wù)，將簡單易用的接口和性能高效、功能穩(wěn)定的系統(tǒng)提供給用戶。
分布式OSGi（Distributed OSGi）在Discovery這一塊使用了ZooKeeper。所謂Discovery模塊就是用來發(fā)現(xiàn)和偵聽分布式的遠(yuǎn)端的可用的Endpoints。Discovery Ditributed with Zookeeper的架構(gòu)圖：
參考：DOSGi使用ZooKeeper server的安裝和Demo。
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就寫到這把，具體的代碼就不放上來了，公司的項目保密要求。原理上面都講了，自己去研究吧。
from:?http://www.cnblogs.com/Mainz/p/3548396.html#
《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的OSGI动态加载删除Service bundle的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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