OSGI-OSGI体系架构以及Bundle管理

OSGI：

            OSGI的体系架构是基于插件式的软件结构，包括一个 OSGI 框架和一系列插件，在 OSGI中，插件称为 Bundle，其中，OSGI框架规范是OSGI规范的核心部分，它提供了一个通用的、安全可管理的 Java 框架，通过这个框架，可以支持 Bundle 服务应用的部署和扩展。Bundle 之间可以通过 Import Package 和 Require-Bundle 来共享 Java 类，在 OSGi 服务平台中，用户通过开发 Bundle 来提供需要的功能，这些 Bundle 可以动态加载和卸载，或者根据需要远程下载和升级

 

OSGI 架构图： 

 Execution Environment：

Bundle 应用所倚赖运行的 Java 执行环境，如 J2SE-1.4、CDC-1.0 等都是可用的执行环境。

Modules：

模块层定义了 Bundle 应用的加载策略。OSGi 框架是一个健壮并且严格定义的类加载模型。在大多数 Java 应用中，通常只有一个单独的 ClassPath，它包含了所有的 Java 类文件和资源文件，OSGi基于Java技术，对于每个实现了 BundleActivator 接口的 Bundle 应用，为它生成一个单独的 ClassLoader，使得 Bundle 应用的组织更加模块化。

Life Cycle：

生命周期层可以动态地对 Bundle 进行安装、启动、停止、升级和卸载等操作。该层基于模块层，提供了一组 API 来控制 Bundle 应用的运行时操作。

Service Registry 和 Services：

OSGi 服务层定义了一个集成在生命周期层中的动态协作模型，是一个发布、动态寻找、绑定的服务模型。一个服务通常是一个 Java 对象实现了特定的服务接口，并且通过服务注册，被绑定到 OSGi 的运行环境中。Bundle 应用可以注册发布服务，动态绑定服务，并且在服务注册状态改变时，可以接受到事件消息等。

Security：

OSGi 的安全管理是基于 Java2 安全体系的，贯穿在 OSGi 平台的所有层中，它能够对部署在 OSGi 运行环境中的 Bundle 应用进行详细的管理控制。

 

Bundle的组成：

        1、MANIFEST.MF：描述了 bundle 的所有特征，包括名字、输出的类或者包，导入的类或者包，版本号等等。

       2、代码：包括 Activator 类和其它一些接口以及实现，这个和普通的 Java 应用程序没有什么特殊的区别

        3、资源：当然，一个应用程序不可能没有资源文件，比如图片、properties 文件、XML 文件等等，这些资源可以随 bundle 一起存在，也可以以 fragment bundle 的方式加入

 

OSGI中的Bundle：

Bundle可以通过export的方式向OSGI容器中的其他Bundle公开自己Bundle中的包，包含模型，接口类等。

也可以通过import方式将OSGI容器中其他Bundle导出的包进行引入。

Bundle也可以定义扩展点，也可以实现其他Bundle公布的扩展点。

 

 

MANIFEST.MF

manifest.mf是用于描述Bundle信息的文件，通常位于/META-INF/目录下

 

属性名字	含义
Bundle-Activator	Bundle 的启动器
Bundle-SymbolicName	名称，一般使用类似于 JAVA 包路径的名字命名
Bundle-Version	版本，注意不同版本的同名 bundle 可以同时上线部署
Export-Package	导出的 package 声明，其它的 bundle 可以直接引用
Import-Package	导入的 package
Eclipse-LazyStart	是否只有当被引用了才启动
Require-Bundle	全依赖的 bundle，不推荐
Bundle-ClassPath	本 bundle 的 class path，可以包含其它一些资源路径
Bundle-RequiredExecutionEnvironment	本 bundle 必须的执行环境，例如 jdk 版本声明

 

 Bundle生命周期管理：

 Bundle的状态变迁图：

状态含义：

 

状态名字	含义
INSTALLED	就是字面意思，表示这个 bundle 已经被成功的安装了
RESOLVED	很常见的一个状态，表示这个 bundle 已经成功的被解析（即所有依赖的类、资源都找到了），通常出现在启动前或者停止后
STARTING	字面意思，正在启动，但是还没有返回，所以您的 Activator 不要搞的太复杂
ACTIVE	活动的，这是我们最希望看到的状态，通常表示这个 bundle 已经启动成功，但是不意味着您的 bundle 提供的服务也是 OK 的
STOPPING	字面意思，正在停止，还没有返回
UNINSTALLED	卸载了，状态不能再发生变更了

 

Bundle的运行以来OSGI平台为其提供的Classloader，由classloader负责查找装载该Bundle运行所依赖（Require-Bundle ）和导入（Import-Packag）的包以及该Bundle本身。

 

Bundle的ClassLoader

 

Bundle的Classloader能加载的所有类的集合构成了Bundle的类空间(Class Space)。该类弓箭包含的类资源主要有以下方面：

 

1、父ClassLoader可加载的类集合

2、Import-Package定义的导入的包

3、Require-Bundle定义的依赖的Bundle的类集合；

4、Bundle自身的类集合，通常在Bundle-Classpath中定义

5、属于该Bundle的Fragment类集合。

 

在实际运行环境中，Bundle 的 Class Loader 根据如下规则去搜索类资源。规则简要介绍如下：

    1、如类资源属于 java.* 包，则将加载请求委托给父加载器（所有Bundle都有共同的Parent ClassLoader）

    2、如类资源定义在OSGI框架的启动委托列表（org.osgi.framework.bootdelegation）中，则将加载请求委托给父加载器

    3、如类资源属于在 Import-Package 中定义的包，则框架通过 Class Loader 依赖关系图找到导出此包的 Bundle 的 Class Loader，并将加载请求委托给此 Class Loader ；

    4、如类资源属于在 Require-Bundle 中定义的 Bundle，则框架通过 Class Loader 依赖关系图找到此 Bundle 的 Class Loader，将加载请求委托给此 Class Loader ；

    5、Bundle 搜索自己的类资源 ( 包括 Bundle-Classpath 里面定义的类路径和属于 Bundle 的 Fragment 的类资源）；

    6、若类在 DynamicImport-Package 中定义，则开始尝试在运行环境中寻找符合条件的 Bundle 。

如果在经过上面一系列步骤后，仍然没有正确地加载到类资源，则 OSGi 框架会向外抛出类未 发现异常

 

参考：

        探索OSGI框架的组件运行机制：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-osgi/

        使用Equniox开发OSGI应用程序：http://www.ibm.com/developerworks/cn/education/opensource/os-eclipse-osgi/index.html