探索 OSGi 框架的组件运行机制.doc

《探索 OSGi 框架的组件运行机制.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、探索OSGi框架的组件运行机制级别：初级王珏(juewang@cn.ibm.com),软件工程师,IBM2008年7月24日OSGi框架为基于Java的组件开发提供了一套通用的和标准的解决方案，通过OSGi框架可以轻松实现组件信息的隐藏和共享。本文介绍了OSGi框架中的组件（Bundle）的运行机制，并结合实际示例加以说明，读者可以进一步深入了解OSGi框架的基本原理，并解决实际开发工作中遇到的类似问题。在目前的Java开发平台中，对于组件开发过程，比如打包、部署和验证等，并没有一个统一的标准。正因如此，许多Java项目，例如JBoss和NetBeans，都拥有一套自定义的组件开

2、发规范和框架，但是实际上这些解决方案都是基于为组件分配独立的类加载器(ClassLoader)的思想。OSGi框架为基于Java的组件开发提供了一套通用的和标准的解决方案，并已经成为事实上的工业标准。OSGi组件框架在OSGi框架中，组件被称为Bundle，它是由一些提供Bundle自身功能的资源(如Java类文件、配置文件等)、MANIFEST.MF文件和其它资源文件构成。在运行时环境中，每个Bundle都有一个独立的ClassLoader，Bundle之间通过不同的类加载器和在MANIFEST.MF文件中定义的包约束条件就可以轻松实现包级别的资源隐藏和共享，从而实现基于组件方

3、式的开发和运行。ClassLoader是实现这种运行方式的关键机制，每个Bundle的ClassLoader必须在此Bundle得到正确的解析(Resolving)之后，再由OSGi框架创建。只有当一个Bundle中的所有包约束条件都满足时，它才被正确解析完毕。Bundle解析Bundle的解析是通过分析定义在MANIFEST.MF文件中的元数据(主要定义了包约束条件)，查找与包约束条件相匹配的Bundle并建立关联关系的过程。MANIFEST.MF文件中的包约束条件主要是通过Import-Package、DynamicImport-Package、Export-Package和

4、Require-Bundle这四种表达方式来实现。下面简单介绍一下它们：1Import-Package：定义需要导入的包。默认是所有需导入的包必须都能够找到相应的导出Bundle(Exporter)，否则解析失败。2Export-Package：定义导出的包。在一个Bundle里面，一个包的导出定义并不意味着相应的包导入定义，而是这些类资源会在Bundle自身的类路径里面查找和加载。1Require-Bundle：定义依赖的Bundle。2DynamicImport-Package：定义需要动态导入的包。这部分定义没有在Bundle解析过程中使用，而是在运行时动态解析并加载共享包

5、。在Bundle得到正确解析后，OSGi框架将会生成此Bundle的依赖关系表。在实际运行过程中，框架就可以通过此关系表找到Bundle依赖的外部ClassLoader，从而实现外部类资源的加载和运行hg。Bundle的关系图可以在OSGi的控制台中通过内部命令＂bundle＂来查看，如下图所示：图1.Bundle依赖关系表（点击这里查看清晰大图。）Bundle运行Bundle的运行主要依靠于OSGi框架为其创建的类加载器（ClassLoader），加载器负责查找和加载Bundle自身或所依赖的类资源。ClassLoader之间的依赖关系构成了一个有向图，如下图所示：图2.Cla

6、ssLoader依赖关系图Bundle的ClassLoader能加载的所有类的集合构成了Bundle的类空间(ClassSpace)。类空间包含的类资源主要来自于以下几个方面：1父ClassLoader可加载的类集合；2Import-Package定义的依赖的包；3Require-Bundle定义的依赖的Bundle的类集合；4Bundle自身的类集合，通常在Bundle-Classpath中定义；5隶属于Bundle的Fragment类集合。在实际运行环境中，Bundle的ClassLoader根据如下规则去搜索类资源。规则简要介绍如下：6如类资源属于java.*包，则将加载请

7、求委托给父加载器；7如类资源定义在OSGi框架中启动委托列表（org.osgi.framework.bootdelegation）中，则将加载请求委托给父加载器；8如类资源属于在Import-Package中定义的包，则框架通过ClassLoader依赖关系图找到导出此包的Bundle的ClassLoader，并将加载请求委托给此ClassLoader；9如类资源属于在Require-Bundle中定义的Bundle，则框架通过ClassLoader依赖关系图找到此Bundle的