模块化Java：声明式模块化
当前位置：以往代写 > JAVA 教程 >模块化Java：声明式模块化

模块化Java：声明式模块化

2019-06-14

模块化Java：声明式模块化

模块化Java：声明式模块化

副标题#e#

前一篇文章，《模块化Java: 动态模块化》描写了如何通过利用处事 （service）给应用措施带来动态模块化特性。它们是通过输出的一个（或多个 ）可以在运行时被动态发明的接口而实现的。尽量这种方法使得client和server 完全解耦，可是又带来一个如何（何时）启动处事的问题。

启动顺序

在彻头彻尾的动态系统里，处事不只可以在系统运行的时候装卸，还可以以 差异的顺序启动。有时，这是个大问题：无论A和B的启动顺序如何，在系统到达 停当状态并筹备好吸收事件之前，假如没有事件（或线程）呈现，那么哪个处事 先启动都无大碍。

但是，有许多环境都不切合这一简朴假设。经典的例子就是logging: 凡是， 处事在启动和做其他操纵的时候，就要毗连并开始写日志了。假如日志处事此时 还不行用，那会有什么效果？

假定处事在运行时可以或许动态装卸，client应该可以或许应对处事不存在时的环境 。在这种环境下，它也许能智慧地转移到另一种机制（如输出到尺度输出），或 者处于阻塞状态期待处事可用（对logging系统来说不是好的谜底）。但是，让 处事启动之前就可用是不切实际的。

启动级别

OSGi提供了一种机制来节制bundle启动时的顺序，纵然用启动级别（start levels）。这一观念是基于UNIX运行级此外观念：系统以级别1启动，然后单调 递增，直到到达方针启动级别。每个OSGi容器都提供了差异的默认方针级别： Equinox默认值是6；而Felix是1。

启动级别可被用来建设bundle间的启动顺序，让要害bundle处事（好比 logging）的启动级别比那些需要用它的bundle更低。但是因为可 用的启动级别 值是有限的，并且安装措施倾向于选择单一数字作为启动级别，因此它并不能确 保你仅通过启动顺序就能办理问题。

另一点值得留意的是，具有沟通启动级此外bundle是各自独立启动的（大概 并行），因此，假如你有一个与log处事具有沟通启动级此外bundle，谁也不能 担保log处事可以或许在需要的时候已经停当。换句话说，启动级别可以办理大部门 问题，但不能办理所有问题。

声明式处事

办理这一问题的一个方案是OSGi的声明式处事（以下称为DS——declarative services）。用这一要领，各个组件是由外部bundle将他们组织在一起并抉择他 们什么时候可用。声明式处事是通过在一个XML设置文件组织在一起的，文件中 描写了需要（消费）或提供什么处事。

在上篇文章最后一个例子中，我们利用ServiceTracker去得到处事，假如必 要则需期待处事可用。假如我们把建设shorten呼吁延迟到shortening处事可用 之后会很有用。

DS界说了一个组件（component）观念，其是比bundle更细粒度的观念，可是 比处事的观念粒度更大一些（因为一个组件可以消费/提供多个处事）。每个组 件都有一个名字，对应一个Java类，并可以通过挪用该类的要领使其激活或失效 。与OSGi Java API差异，DS答允用纯Java POJO来开拓组件，基础不需要从措施 上依赖OSGi。其附带的长处是让DS越发易于测试和模仿（test/mock）。

为了说明这一要领，我们将继承利用前面的例子。我们需要两个组件：一个 是shortening处事自己，另一个是挪用它的ShortenComand。

第一项任务是用DS设置并注册shorten处事。我们可以让DS在处事启动时注册 它，而不是通过Bundle-Activator注册该处事。

那么DS怎么知道要激活并毗连谁呢？我们需要给Bundle的Manifest头增加一 个条目，其指示了一个（或多个）XML组件界说文件。

Bundle-ManifestVersion:　2
...
Service-Component:　OSGI-INF/shorten-tinyurl.xml　[,　...]*　

这个 OSGI-INF/shorten-tinyurl.xml组件界说文件内容如下：

<?xml　version="1.0"　encoding="UTF-8"?>
<scr:component　name="shorten-tinyurl"　 xmlns:scr="http://www.osgi.org/xmlns/scr/v1.1.0">
　 <implementation　class="com.infoq.shorten.tinyurl.TinyURL"/>
　 <service>
　 <provide　interface="com.infoq.shorten.IShorten"/>
　 </service>
</scr:component>

当DS处理惩罚这一组件时，其结果与代码context.registerService( com.infoq.shorten.IShorten.class.getName(), new com.infoq.shorten.tinyurl.TinyURL(), null );根基一样。Trim()处事需要类 似的声明，在下面的源代码中包括着这部门内容。

假如需要的话，一个单一组件可以基于差异接口提供多个处事。一个bundle 也可以包括多个组件，利用沟通或差异的类，每个都提供差异的处事。


#p#副标题#e#

消费处事

要消费该处事，我们需要修改ShortenCommand，这样它就绑定到IShorten服 务的一个实例上：

#p#分页标题#e#

package　com.infoq.shorten.command;

import　java.io.IOException;
import　com.infoq.shorten.IShorten;

public　class　ShortenCommand　{
　 private　IShorten　shorten;
　 protected　String　shorten(String　url)　throws　 IllegalArgumentException,　IOException　{
　 return　shorten.shorten(url);
　 }
　 public　synchronized　void　setShorten(IShorten　shorten)　 {
　 this.shorten　=　shorten;
　 }
　 public　synchronized　void　unsetShorten(IShorten　shorten)　 {
　 if(this.shorten　==　shorten)
　　 this.shorten　=　null;
　 }
}
class　EquinoxShortenCommand　extends　ShortenCommand　{...}
class　FelixShortenCommand　extends　ShortenCommand　{...}

留意，不像上一次，这次没有对OSGi API发生依赖；mock一个实现来检讨其 是否事情正常也很轻松。谁人synchronized修饰符确保了在处事get/set时不会 发生竞争环境。

为了汇报DS需要把IShorten处事实例绑定到我们的EquinoxShortenCommand组 件上，我们需要界说其所需的处事。当DS实例化你 的组件时（用默认结构器） ，它将通过挪用界说在bind属性里的要领（setShorten()）来配置IShorten处事 。

<?xml　version="1.0"　encoding="UTF-8"?>
<scr:component　name="shorten-command-equinox"　 xmlns:scr="http://www.osgi.org/xmlns/scr/v1.1.0">
　 <implementation　 class="com.infoq.shorten.command.EquinoxShortenCommand"/>
　 <reference
　 interface="com.infoq.shorten.IShorten"
　 bind="setShorten"
　 unbind="unsetShorten"
　 policy="dynamic"
　 cardinality="1..1"
　 />
　 <service>
　 <provide　 interface="org.eclipse.osgi.framework.console.CommandProvider"/>
　 </service>
</scr:component>

无论bundle的启动顺序如何，一旦IShorten处事可用，该组件就将被实例化 并毗连到这个处事。有关计策（policy）、基数性（cardinality）和处事 （service）的内容在下一节再做表明。

#p#副标题#e#

计策和基数性

计策（policy）可被设为static或dynamic。static计策暗示一旦配置，处事 不会变革。假如处事不行用了，组件也就失效了；假如一个新处事呈现，那么就 建设一个新的实例，并将该处事从头绑定。这显然比我们当场更新处事要费劲得 多。

利用dynamic计策，当IShorten处事改变时，DS将对新处事挪用setShorten() ，随后对老处事挪用unsetShorten()。

DS在unset之前挪用set的原因是维持处事一连性。假如替换处事时先挪用 unset，shorten处事就有大概短暂为null。这也就是为什么unset要领还带个参 数，而不是把处事配置为null的原因。

处事的基数性（cardinality）默认为1..1，其可取下列值之一：

0..1 可选的，最多1个

1..1 强制的，最多1个

0..n 可选的，多个

1..n 强制的，多个

假如不满意基数性（譬喻，配置为强制，可是没用shortening处事），那么 组件是失效的。假如需要多个处事，那么每个处事都挪用一次setShorten()。相 反，对每个要卸载的处事都要挪用unsetShorten()。

这里并没有展示组件在进入运行状态时对每个实例举办定制的本领。

在DS 1.1里，组件元素也有activate和deactivate属性，在组件激活（启动 ）和失效（遏制）进程中相应要领被挪用。

最后，这一组件还提供一个CommandProvider处事的实例。这是一个Equinox 特定的处事，答允提供节制台呼吁，而这以前是在bundle的Activator中实现的 。这种模式的长处是，只要依赖处事可用，CommandProvider处事将自动被宣布 ；除此之外，代码自己不需要依赖任何OSGi API。

还需要针对Felix特定实现回收雷同办理方案；因为到今朝为止，OSGi command shell还没有尺度。OSGi RFC 147是一个正在举办中的类型，答允呼吁 在差异节制台执行。我们的例子源代码中包括了shorten-command-felix组件的 完整界说。

启动处事

上面所述要领让我们可以以任何顺序供应（及消费）shortening处事。一旦 command处事启动了，它将绑定到可用的最高优先级的 shortening处事上；可能 ，假如没有指定优先级，则绑定到拥有最低处事级此外处事上。我们此刻不去考 虑次高优先级处事随后是否应该被启动，而是继承利用今朝已绑定到的处事。可 是，假如处事卸载，我们就要从头绑定，以维持最高优先级shortening处事对 client不会间断。

为运行这个例子，这两个平台都需要下载并安装一些特另外bundle：

Felix

Config Admin (org.apache.felix.configadmin-1.2.4.jar)

SCR Declarative Services (org.apache.felix.scr-1.2.0.jar)

Equinox:

org.eclipse.equinox.ds

org.eclipse.equinox.util

org.eclipse.osgi.services

#p#副标题#e#

#p#分页标题#e#

截至今朝，你应该已经熟悉安装和启动bundles的进程了；假如没有，请参考 静态模块化那篇文章。我们需要安装上述bundle，以及我们的shortening处事。 下面是在Equinox情况下的操纵进程，个中bundle放在/tmp目次下：

$　java　-jar　org.eclipse.osgi_*　-console
osgi>　install　 file:///tmp/org.eclipse.osgi.services_3.2.0.v20090520-1800.jar
Bundle　id　is　1
osgi>　install　 file:///tmp/org.eclipse.equinox.util_1.0.100.v20090520-1800.jar
Bundle　id　is　2
osgi>　install　 file:///tmp/org.eclipse.equinox.ds_1.1.1.R35x_v20090806.jar
Bundle　id　is　3
osgi>　install　file:///tmp/com.infoq.shorten-1.0.0.jar
Bundle　id　is　4
osgi>　install　file:///tmp/com.infoq.shorten.command- 1.1.0.jar
Bundle　id　is　5
osgi>　install　file:///tmp/com.infoq.shorten.tinyurl- 1.1.0.jar
Bundle　id　is　6
osgi>　install　file:///tmp/com.infoq.shorten.trim-1.1.0.jar
Bundle　id　is　7
osgi>　start　1　2　3　4　5
osgi>　shorten　http://www.infoq.com
...
osgi>　start　6　7
osgi>　shorten　http://www.infoq.com
http://tinyurl.com/yr2jrn
osgi>　stop　6
osgi>　shorten　http://www.infoq.com
http://tr.im/HCRx
osgi>　stop　7
osgi>　shorten　http://www.infoq.com
...

当我们安装并启动我们的依赖后（包罗shorten呼吁），shorten呼吁仍不能 在节制台显示功效。只有当我们启动针对shorten呼吁所注册的shortening处事 时才行。

内地一个shortening处事遏制时，实现自动转移至第二个shortening处事。 第二个处事也停掉的话，shorten command处事则自动排除注册。

留意

声明式处事让毗连OSGi处事越发容易。但是尚有几点需要留意。

DS bundle需要安装并启动，以把组件毗连起来。这样，DS bundle作为OSGi 框架启动部门的一部门来安装，好比Equinox的osgi.bundles或Felix的 felix.auto.start。

DS凡是有其他依赖需要安装。以Equinox为例，要包罗equinox.util bundle 。

声明式处事是OSGi Compendium Specification的一部门，而不是焦点类型的 一部门，因此对付处事接口凡是需要由一个独立的bundle提供。在Equinox情况 下，是由osgi.services提供，但在Felix情况下，接口由SCR（Service Component Registry——处事组件注册）bundle自身输出。

声明式处事可以用properties来设置。凡是操作OSGi Config Admin处事；尽 管这是可选的。因此DS的有些部门需要运行Config Admin；实际上，Equinox 3.5有一个bug，假如要用Config Admin，它需要在DS(Declarative Services)之 前启动。这往往要求利用start-up 属性，以确保满意正确的依赖。

OSGI-INF目次（与XML文件一起）需要被包括进bundle中，不然DS看不到它。 你还需要确保Service-Component头在bundle的manifest中存在。

还大概要用Service-Component: OSGI-INF/*.xml来包括所有组件而不是逐个 摆列其名字。这也答允fragment给一个bundle增加新组件。

bind和unbind要领需要synchronized以制止潜在的竞争环境呈现，尽量在 AtomicReference之上利用compareAndSet()还可以被用作单个处事的non- synchronized占位符。

DS组件不需要OSGi接口，这样，它可以在其他节制反转模式（如Spring）里 被模仿来测试或利用。但是Spring DM 和OSGi Blueprint处事都可用来组织处事 ，这就留作未来的话题吧。

DS 1.0 没有界说默认的XML定名空间；DS 1.1 增加了 http://www.osgi.org/xmlns/scr/v1.1.0定名空间。假如文件中没有呈现定名空 间，就认为其兼容DS 1.0。

总结

本文中，我们接头了如何将我们的实现与OSGi API解耦，并利用哪些组件的 声明式描写。声明式处事提供了组织组件和注册处事的本领，辅佐制止启动顺序 依赖。别的，动态本质意味着当我们的依赖处事起停时，组件/处事也随之起停 。

最后，无论利用DS照旧手动打点处事，都利用的是沟通的OSGi处事层以便通 信。因此，一个bundle可以通过手动要领提供处事，另一个可以用声明式处事来 消费它（反之亦然）。我们应可以或许混归并匹配1.0.0和1.1.0实现，而且它们应能 透明地事情。

    关键字：

在线提交作业