OSGi是什么，OSGi是一種服務(wù)運(yùn)行平臺(tái)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)能夠提供服務(wù)的符合OSGi規(guī)范的組件，用戶可以將其組件發(fā)布到OSGi運(yùn)行平臺(tái)，供用戶和其他組件使用。OSGi組件提供的服務(wù)具有兩個(gè)層面的含義：系統(tǒng)層面，即一個(gè)組件為其他組件提供服務(wù)，這些服務(wù)體現(xiàn)為Java接口的實(shí)現(xiàn)；業(yè)務(wù)層面，即一個(gè)組件為外部系統(tǒng)或用戶提供某種業(yè)務(wù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)。
OSGi能夠提供什么功能呢？我們將OSGi運(yùn)行平臺(tái)與常用的Web應(yīng)用服務(wù)服務(wù)器做一個(gè)比較，來(lái)看OSGi提供的功能。首先，以tomcat為例，在tomcat容器中可以運(yùn)行多個(gè)Web應(yīng)用，假設(shè)存在兩個(gè)Web應(yīng)用A和Web應(yīng)用B，一般說(shuō)來(lái)，Web應(yīng)用A和B具有各自的運(yùn)行空間，兩者之間不存在任何關(guān)聯(lián)，A和B具有自己獨(dú)立的生命周期，如部署、啟動(dòng)、停止和卸載等。
那么，是如何做到這一點(diǎn)的呢？很明顯，這是通過(guò)JVM的類(lèi)加載機(jī)制決定的。當(dāng)tomcat運(yùn)行并啟動(dòng)Web應(yīng)用A和B時(shí)，tomcat為Web應(yīng)用A和B各自構(gòu)建了一個(gè)類(lèi)空間，也可以看作是一個(gè)類(lèi)域（Class Domain），Web應(yīng)用A的類(lèi)域包括JRE中的類(lèi)，tomcat啟動(dòng)類(lèi)路徑上的類(lèi)和Web應(yīng)用A中WEB-INF目錄下classes目錄下的類(lèi)和lib中的jar包；同樣，Web應(yīng)用B也有自己獨(dú)立的類(lèi)域，其范圍除了JRE中的類(lèi)，tomcat啟動(dòng)類(lèi)路徑上的類(lèi)之外就是自己內(nèi)部WEB-INF目錄下classes目錄下的類(lèi)和lib中的jar包?，F(xiàn)在提出一個(gè)問(wèn)題，如果Web應(yīng)用A需要使用Web應(yīng)用B提供的Java類(lèi)，怎么辦？實(shí)現(xiàn)方式有多種，一種是將B提供的類(lèi)打包，放置到應(yīng)用A的WEB-INF/classes或WEB-INF/lib中；也可以將B提供的類(lèi)放置到tomcat的類(lèi)路徑上，甚至是JRE的擴(kuò)展目錄下，但這樣做在實(shí)際使用中或多或少存在一些問(wèn)題。能不能在運(yùn)行時(shí)Web應(yīng)用A可以直接使用Web應(yīng)用B提供的類(lèi)呢？在運(yùn)行時(shí)Web應(yīng)用B能不能提供一個(gè)接口的實(shí)現(xiàn)，即類(lèi)實(shí)例，由Web應(yīng)用A使用呢？能不能提供一個(gè)應(yīng)用C為應(yīng)用A和應(yīng)用B提供服務(wù)呢？顯然，這些對(duì)于Web容器是不行的。
帶著上述問(wèn)題我們回到OSGi運(yùn)行平臺(tái)?？梢詫?/span>OSGi看作是Web容器的泛化，是更高級(jí)別的抽象。運(yùn)行在OSGi環(huán)境中的類(lèi)似于Web容器中的Web應(yīng)用的組件即Bundle，不再僅僅局限于一個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的概念，它的粒度更加精細(xì)，即可以看作是一個(gè)Jar包，為其他Bundle提供幫助類(lèi)；也可以是一個(gè)HTTP服務(wù)組件，為其他Bundle提供http服務(wù)；還可以是一個(gè)Web容器，為其他Bundle提供Web應(yīng)用服務(wù)。
那么，能不能解決上述提到的問(wèn)題呢？我們假設(shè)在OSGi運(yùn)行平臺(tái)中包含了3個(gè)Bundle：A、B和C。對(duì)于問(wèn)題一：Bundle A需要使用Bundle B中的某些實(shí)現(xiàn)類(lèi)，如何實(shí)現(xiàn)？可以將Bundle B中的這些類(lèi)通過(guò)Bundle B的元數(shù)據(jù)描述信息公開(kāi)（Export）出去，使得這些類(lèi)對(duì)OSGi平臺(tái)中的所有Bundle可見(jiàn)，這些類(lèi)資源仍然位于Bundle B中。Bundle A在其元數(shù)據(jù)描述信息中將Bundle B公開(kāi)的類(lèi)引入（Import）進(jìn)來(lái)。在運(yùn)行時(shí)，Bundle A就可以使用Bundle B提供的這些類(lèi)，而不是需要將這些類(lèi)拷貝到Bundle A中或其他位置。對(duì)于問(wèn)題二：Bundle A可不可以直接使用Bundle B在運(yùn)行時(shí)構(gòu)建了類(lèi)實(shí)例？Bundle B在運(yùn)行時(shí)可以將Bundle A需要的類(lèi)實(shí)例注冊(cè)到OSGi運(yùn)行平臺(tái)的服務(wù)注冊(cè)表中，類(lèi)實(shí)例實(shí)現(xiàn)的接口可以通過(guò)上述問(wèn)題一的方式使得Bundle A可見(jiàn)，那么，在運(yùn)行時(shí)，Bundle A就可以通過(guò)該接口到OSGi平臺(tái)服務(wù)注冊(cè)表中查找Bundle B中提供的接口實(shí)現(xiàn)類(lèi)實(shí)例，并調(diào)用該接口上的方法?，F(xiàn)在來(lái)看問(wèn)題三：Bundle C能不能為Bundle A和Bundle B共享呢？可以將上述問(wèn)題二的解決方案中的Bundle B提供的接口定義提取到Bundle C中，并在Bundle C的元數(shù)據(jù)中公開(kāi)，通過(guò)在Bundle A和Bundle B中同時(shí)引入Bundle C中發(fā)布的接口，Bundle B提供該接口的實(shí)現(xiàn)，Bundle A使用該接口實(shí)現(xiàn)提供的功能。這一切看上去是不是解決的非常完美呢？！
OSGi是如何實(shí)現(xiàn)的呢？從本質(zhì)上說(shuō)，OSGi是充分使用了Java的類(lèi)加載機(jī)制，對(duì)模塊和應(yīng)用進(jìn)行了更加精細(xì)粒度的控制，然后在類(lèi)域上建立一系列松耦合應(yīng)用。OSGi為每一個(gè)Bundle組件定義了一些元數(shù)據(jù)信息，通過(guò)這些元數(shù)據(jù)，OSGi在運(yùn)行時(shí)為每一個(gè)Bundle構(gòu)建了一個(gè)獨(dú)立的類(lèi)域（即類(lèi)空間），詳細(xì)描述參考OSGi之Bundle小節(jié)。
OSGi在R4種將功能分為幾層，包括：安全層、模塊層、生命周期層、服務(wù)層和實(shí)際的服務(wù)。OSGi的核心實(shí)現(xiàn)即為OSGi框架，它本身也是一個(gè)OSGi Bundle。
u OSGi的安全層（Security Layer）是一個(gè)可選的實(shí)現(xiàn)，該層基于Java2 安全架構(gòu)，位于OSGi服務(wù)平臺(tái)的底層對(duì)OSGi環(huán)境中應(yīng)用的部署和管理提供更好的安全控制。
u OSGi的模塊層（Module Layer）為基于Java的應(yīng)用、組件的打包，部署和校驗(yàn)提供了一個(gè)通用的標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案。其他類(lèi)似的解決方案如JBoss、NetBeans。
u 生命周期層（Life Cycle Layer）為Bundle組件的安全和生命周期操作提供了API定義，該層位于安全層和模塊層之上。
u 服務(wù)層（Service Layer）定義了一個(gè)與生命周期層緊密結(jié)合的組件動(dòng)態(tài)交互模型。OSGi中的服務(wù)是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)或多個(gè)Java接口的Java對(duì)象，通過(guò)將這些對(duì)象依據(jù)其實(shí)現(xiàn)的接口注冊(cè)到服務(wù)注冊(cè)表中，Bundle組件可以發(fā)布自己的服務(wù)，查找使用服務(wù)，注冊(cè)監(jiān)聽(tīng)處理服務(wù)的狀態(tài)變更等。
u 實(shí)際的服務(wù)（Actual Services）是OSGi定義的一些標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口如日志服務(wù)（Log Service），包管理服務(wù)（Package Admin Service）、啟動(dòng)級(jí)別服務(wù)（Start Level Service）、HTTP服務(wù)（Http Service）、配置服務(wù)（Config Admin Service）、用戶管理服務(wù)(User Admin Service)等等，詳細(xì)的服務(wù)定義參考OSGi規(guī)范。
OSGi中的重要元素就是Bundle 和Service，Bundle提供了一種靜態(tài)資源邊界，類(lèi)似于Web容器中的Web應(yīng)用的概念。
每一個(gè)Bundle通過(guò)一個(gè)元數(shù)據(jù)文件（MANIFEST.MF）描述。OSGi框架（即SystemBundle）通過(guò)解析這個(gè)元數(shù)據(jù)文件對(duì)該Bundle進(jìn)行加載和管理。Bundle通過(guò)元數(shù)據(jù)中的"Export-Package"屬性將內(nèi)部的類(lèi)包發(fā)布給OSGi系統(tǒng)中其他Bundle使用，通過(guò)"Import-Package"，"Requie-Bundle"屬性引用OSGi系統(tǒng)中其他Bundle發(fā)布的類(lèi)包。
每一個(gè)Bundle有自己獨(dú)立的類(lèi)加載器（Fragment Bundle例外，其資源通過(guò)其Host Bundle加載），Bundle內(nèi)部的資源（類(lèi)，文件等）通過(guò)該類(lèi)加載器查找和加載。Bundle的類(lèi)加載器能夠控制的類(lèi)加載邊界包括：?jiǎn)?dòng)類(lèi)路徑上的類(lèi)資源，OSGi框架即SystemBundle上的類(lèi)資源和Bundle內(nèi)部的類(lèi)資源。該類(lèi)資源邊界即形成該Bundle的類(lèi)域。
每一個(gè)Bundle在OSGi框架中具有自己的生命周期，其生命周期內(nèi)的狀態(tài)包括：INSTALLED、RESOLVED、STARTING、ACTIVE、STOPPING和UNINSTALLED。
INSTALLED狀態(tài)是Bundle的初始狀態(tài)，當(dāng)該Bundle部署到OSGi系統(tǒng)的Bundle Repository中時(shí)，Bundle的狀態(tài)標(biāo)記為INSTALLED。
Bundle內(nèi)部的資源在加載之前，首先由OSGi框架對(duì)其進(jìn)行解析（Resolve），解析的過(guò)程就是分析Bundle的元數(shù)據(jù)的過(guò)程，詳細(xì)過(guò)程參考OSGi規(guī)范。解析后的Bundle進(jìn)入RESOLVED狀態(tài)，解析失敗時(shí)，仍然處于INSTALLED狀態(tài)。
Bundle內(nèi)的資源被其它Bundle使用時(shí)，該Bundle被啟動(dòng)，也可以通過(guò)設(shè)定讓OSGi框架在加載該Bundle時(shí)直接啟動(dòng)。
Bundle內(nèi)的資源通過(guò)BundleContext與其他Bundle進(jìn)行交互。元數(shù)據(jù)中的"Bundle-Activator"屬性指定了實(shí)現(xiàn)BundleActivator接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，Bundle通過(guò)該類(lèi)得到BundleContext，通過(guò)BundleContext可以查找其他的Bundle，查找注冊(cè)在OSGi中的服務(wù)（Service）與OSGi環(huán)境進(jìn)行交互等等。Bundle可以在其提供的BundleActivator實(shí)現(xiàn)類(lèi)中進(jìn)行初始化的工作，也可以注冊(cè)服務(wù)到OSGi的服務(wù)注冊(cè)表中，供其他Bundle查找使用。
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