OSGI传统注册式服务与声明式服务

Posted 2020-07-30 叶长风

上一篇博文中我们编写了第二个简单的osgi的example，并编写了一个接口DictionaryService，并在Activator这个Bundle中实现了这个interface，并在start启动方法中进行了osgi服务的注册，但并没有使用这个服务，这一篇文章中并不讲解怎么使用这个已经注册的服务，但是会讲解服务的使用方式，一种为声明式服务，一种为传统注册式服务，以下就是开始讲解何为osgi的注册式服务与声明式服务。

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传统注册式服务

传统方式下，我们注册服务都是在bundle的激活器（Activator）中使用BundleContext.registerService()方法完成的。而服务的获取需要通过BundleContext.getServiceReference()获取ServiceReference实例，进而使用BundleContext.getService()得到真正的服务实例。这种方式虽然能够完成服务的发布与使用，但是带来一定的问题，具体如下：

• 产生较多的样板式代码。OSGi的bundle是动态化的，伴随着bundle的安装和卸载，它所发布的服务也会动态地处于可用或不可用的状态，因此每次使用服务的时候，我们都需要借助BundleContext对象去服务注册中心查找，而不能通过一次查找，一劳永逸地持有服务对象的引用。尽管有ServiceListener和ServiceTracker帮助我们监听和跟踪服务的状态，但是总体而言这种方式较为繁琐且容易出错。

• 影响启动时间，服务在激活器中注册时，需要实例化所有要发布的服务对象，因为激活器的start()方法是同步调用的，所以会影响到整个应用的启动时间。

• 加大内存的占用，在激活器中注册服务时，我们需要实例化所有的服务对象，但是这些服务在应用运行期间，并不一定会用到，这在无形中加大了内存的占用。

• API依赖引起的平台侵入性。使用传统方式注册和使用服务，会用到大量的OSGi API，从而产生与OSGi平台的耦合，如果要将代码复用到非OSGi场景之中，需要较多的重构工作。

传统的注册式的服务写起来繁琐，并且问题比较多，因此一般都是使用声明式服务来替代，以下就开始讲解声明式服务。

声明式服务

osgi是通过声明式服务来解决以上存在的问题的，声明式服务中引入了两个元素，构件（component）和元数据文件（metadata.xml）。构件是一个物理的、可替换的系统组成部分，它包装了实现体且提供了对一组服务接口的实现方法。构件自身必须相容于接口且实现接口，接口表示了驻留在构件内的成分所实现的服务。这些服务定义了的一个整合的行为，并从一些构件实例提供给其它客户端构件实例。在声明式服务中一个构件就对应了某一个构件实现类，这个类相当于是一个pojo（普通的Java对象），在这个类中我们可以注册服务、引用服务、构件属性配置等一些满足特定需求的操作，总之构件是服务的提供者和使用者。而元数据文件则是一个xml文件，在声明式服务中所有的元数据文件名称都为metadata.xml，在这个xml文件中我们可以根据需求配置构件的一些必需信息，且所配置的这些信息必须遵循声明式服务元数据规范。
声明式服务主要由四个部分组成，声明式服务容器部分、元数据解析部分、代码织入部分和打包成声明式服务bundle的插件部分。

• 声明式服务容器—-用来解析部署到OSGi环境中的bundle，存放所有已创建的服务构件实例和方面构件实例，并对其相应的配置信息、生命周期进行管理。
• 元数据解析—-用来解析bundle中的元数据文件信息，使用SAX解析器将元数据文件中每一个节点的信息都解析出来，构造成构件（component）或是构件实例（instance）供声明式服务容器使用。
• 代码织入—-针对构件实现类进行的操作，主要是在构件实现类已实现的服务接口中增加一个pojo接口（用来获取当前服务对象的构件实例，给某个字段注入值），并在相应的构件实现类基础上生成以”WC “开头的字节码文件。
  -声明式服务插件—-将构件所在工程打包成声明式服务的bundle，在打包的过程中对构件实现类进行织入、对元数据文件进行解析并增强并在该bundle的manifest文件中添加与声明式相关的头标信息。

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总结

这篇文章讲解了传统的注册式服务和声明式服务，注册式服务在前面一篇的博文中有所提及，在后文中还是有相应的使用，但在声明式服务上，后文中将会使用blueprint来代替，Blueprint规范来源于Spring Dynamic Modules项目，最早出现于R4.2企业规范之中。这个到了日后讲解blueprint的时候再具体讲解这些。