Programowanie Komponentowe: #D Model komponentowy OSGi

Mikołaj Olszewski (WZIM SGGW)

Programowanie Komponentowe

Wykład #D

1 / 45

Wykład #D: Komponentowe aspekty OSGi
Mikołaj Olszewski
Wydział Zastosowań Informatyki i Matematyki
Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego

7.01.2014



Wykład #D

2 / 45

Plan wykładu

1

2

3

4

Komponenty w OSGi
Service-Oriented Component Model
Przykładowe zarządzanie zależnościami
Ulepszenia standardowego modelu komponentowego OSGi
Serwisy deklaratywne
Przykład
Greeting
Paint
Podsumowanie



Wykład #D

3 / 45

Komponenty w OSGi

Plan wykładu

1

Komponenty w OSGi

2


3

Przykład

4

Podsumowanie



Wykład #D

4 / 45

Komponenty w OSGi

Moduły a komponenty



Wykład #D

5 / 45

Komponenty w OSGi

Moduły a komponenty
moduły

komponenty

udostępnianie i
konsumowanie kodu

udostępnianie i
konsumowanie kodu

oddzielne jednostki
uruchomieniowe

oddzielne jednostki
uruchomieniowe

zarządzają zależnościami

wymagają zewnętrznego
zarządzania (niekoniecznie
przez moduły)

zorientowane na statyczny
kod

zorientowane na instancje

zależności czasu
kompilacji

zależności czasu
wykonania
mogą być spakowane w
moduły



Wykład #D

5 / 45

Komponenty w OSGi



Typ modelu komponentowego zdeﬁniowany w specyﬁkacji OSGi
SOCM
serwisowe powiązania czasu wykonania
wzorzec interakcji zorientowany na serwisy (publikacja, znalezienie,
powiązanie)
często wykorzystywany pełny dynamizm serwisów

Odwzorowania
paczka → komponent
serwis → interfejs komponentu



Wykład #D

6 / 45

Komponenty w OSGi


Komponenty i ich interakcje

paczka + aktywator = komponent
Zewnętrzna konfiguracja: BundleContext.getProperty()
Logiczna jednostka (komponent) w fizycznej (plik JAR)
zazwyczaj odwzorowanie 1–1 jest łamane na rzecz n–1

Warstwa modułów
pełna dynamiczność
moduły: definiowanie zależności
komponenty: brak możliwości definiowania dostarczanych i
wymaganych interfejsów — ręczne zarządzanie



Wykład #D

7 / 45

Komponenty w OSGi


Kompozycja komponentów
Brak jawnej możliwości deﬁniowania interfejsów
Brak jawnego sposobu komponowania aplikacji
Aplikacja — zbiór wgranych paczek
Powiązania między interfejsami (dostarczanymi i wymaganymi) w
trakcie działania poprzez rejestr serwisów
późne rozwiązywanie zależności
pełna wymienność dostawców

Płynna kompozycja
elastyczne podejście
niskopoziomowe — powstanie frameworków i dodatków
komponentowych

Wzorzec interakcji zorientowany na serwisy →SOCM



Wykład #D

8 / 45

Komponenty w OSGi


Prosta zależność



Wykład #D

9 / 45

Komponenty w OSGi


Zarządzanie pojedynczą zależnością I
1
2
3
4
5

c l a s s BarTracker extends ServiceTracker {
p r i v a t e f i n a l FooImpl foo ;
p r i v a t e f i n a l BundleContext ctx ;
p r i v a t e L i s t <Bar> f o u n d = new L i n k e d L i s t <>() ;
private S e r v i c e R e g i s t r a t i o n reg ;

6
7
8
9

10

11

BarTracker ( FooImpl foo , BundleContext c t x ) {
s u p e r ( c t x , Bar . c l a s s . getName ( ) , n u l l ) ;
t h i s . foo = foo ;
this . ctx = ctx ;
}

12

13

14

15

16

17

18

19

20

@Override
p u b l i c Object addingService ( S e r v i c e R e f e r e n c e r e f e r e n c e ) {
Bar b a r = ( Bar ) s u p e r . a d d i n g S e r v i c e ( r e f e r e n c e ) ;
f o u n d . add ( b a r ) ;
i f ( f o o . g e t B a r ( ) == n u l l ) {
foo . setBar ( bar ) ;
r e g = c t x . r e g i s t e r S e r v i c e ( Foo . c l a s s . getName ( ) , f o o , n u l l ) ;
}


Wykład #D

10 / 45

Komponenty w OSGi


Zarządzanie pojedynczą zależnością II
return bar ;

21

}

22

23

@Override
p u b l i c void removedService ( S e r v i c e R e f e r e n c e reference , Object
service ) {
f o u n d . remove ( s e r v i c e ) ;
i f ( f o o . g e t B a r ( ) == s e r v i c e ) {
i f ( found . isEmpty ( ) ) {
reg . u n r e g i s t e r () ;
foo . setBar ( n u l l ) ;
reg = n u l l ;
}
else {
foo . setBar ( found . g e t F i r s t ( ) ) ;
}
}
super . removedService ( reference , s e r v i c e ) ;
}

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

}



Wykład #D

11 / 45

Komponenty w OSGi


Ogólne podejście

metadane komponentu(-ów)
słuchacz modułów
komponent aktywny ⇒ moduł
aktywny
cykl życia komponentu
oddzielnie zarządzany przez
framework
uzależniony od wymaganych
interfejsów
wywołania zwrotne

zazwyczaj brak aktywatora



Wykład #D

12 / 45

Komponenty w OSGi


Automatyczne zarządzanie serwisami
Zarządzanie zależnościami
uproszczenie
redukcja kodu

Opis serwisów
1
2

wymagane
dostarczane

Opis zależności
typ serwisu
opcjonalność
liczność
wpływ na cykl życia
statyczny
dynamiczny



Wykład #D

13 / 45


Plan wykładu

1

Komponenty w OSGi

2


3

Przykład

4

Podsumowanie



Wykład #D

14 / 45


Wprowadzenie

Wprowadzone w wersji R4
Lekkie podejście do zarządzania
zależnościami serwisów
publikacją serwisów

Rozwiązanie problemów
czas startu
narzut pamięci
złożoność



Wykład #D

15 / 45


Budowa komponentów

Zwykła paczka OSGi
Aktywator niepotrzebny
Opis komponentu
Service-Component: OSGI-INF/component.xml
Service-Component:
OSGI-INF/component1.xml,OSGI-INF/component2.xml
Service-Component: OSGI-INF/*.xml

Interfejs w tej samej paczce lub oddzielnej



Wykład #D

16 / 45

Dostarczanie serwisu

1
2
3
4
5
6
7
8

<? xml v e r s i o n=” 1 . 0 ” e n c o d i n g=”UTF−8” ?>
<s c r : c o m p o n e n t x m l n s : s c r=” h t t p : //www . o s g i . o r g / x m l n s / s c r / v1 . 1 . 0 ”>


< s e r v i c e>

</ s e r v i c e>
</ s c r : c o m p o n e n t>



Wykład #D

17 / 45

Konsumpcja serwisu

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10

<s c r : c o m p o n e n t x m l n s : s c r=” h t t p : //www . o s g i . o r g / x m l n s / s c r / v1 . 1 . 0 ” />

<r e f e r e n c e
i n t e r f a c e=” o r g . f o o . S e r v i c e ”
c a r d i n a l i t y =” 0 . . n ”
p o l i c y=” dy na mi c ”
b i n d=” b i n d S e r v i c e ”
u n b i n d=” u n b i n d S e r v i c e ” />



Wykład #D

18 / 45

Metody wiążące

Sygnatury
void <method-name>(ServiceReference);
void <method-name>(<service-type>);
void <method-name>(<service-type>, Map);

Ograniczenie dostępu (może być pakietowy)



Wykład #D

19 / 45


Cykl życia komponentu

enabled
satisﬁed
activated
modiﬁed
deactivated



Wykład #D

20 / 45

Wywołania zwrotne

1
2
3
4

<component name=” o r g . f o o . e x a m p l e ”
a c t i v a t e=” s t a r t ”
m o d i f i e d=” m o d i f i e d ”
d e a c t i v a t e=” s t o p ”>

Domyślne nazwy: activate() i deactivate()
Parametry [0..4]
ComponentContext
BundleContext
Map
int



Wykład #D

21 / 45

Wyszukiwanie serwisów
1
2
3
4
5

<r e f e r e n c e
c a r d i n a l i t y =” 0 . . n ”
name=” f o o S e r v i c e ” />



Wykład #D

22 / 45

1
2
3
4
5

1
2
3
4
5
6
7
8
9

<r e f e r e n c e
c a r d i n a l i t y =” 0 . . n ”
L i s t <S e r v i c e > f i n d S e r v i c e s ( ComponentContext c t x ) {
L i s t <S e r v i c e > l i s t = new L i s t <>() ;
Object [ ] s e r v i c e s = ctx . l o c a t e S e r v i c e s ( ” f o o S e r v i c e ” ) ;
f o r ( Object s : s e r v i c e s ) {
Service service = ( Service ) s ;
l i s t . add ( s e r v i c e ) ;
}
return l i s t ;
}



Wykład #D

22 / 45

1
2
3
4
5

1
2
3
4
5
6
7
8
9

<r e f e r e n c e
c a r d i n a l i t y =” 0 . . n ”
L i s t <S e r v i c e > f i n d S e r v i c e s ( ComponentContext c t x ) {
L i s t <S e r v i c e > l i s t = new L i s t <>() ;
Object [ ] s e r v i c e s = ctx . l o c a t e S e r v i c e s ( ” f o o S e r v i c e ” ) ;
f o r ( Object s : s e r v i c e s ) {
Service service = ( Service ) s ;
l i s t . add ( s e r v i c e ) ;
}
return l i s t ;
}

Object locateService(String)
Object locateService(String, ServiceReference)
Object[] locateServices(String)


Wykład #D

22 / 45

Fabryki komponentów I

1

<component x m l n s=” h t t p : //www . o s g i . o r g / x m l n s / s c r / v1 . 1 . 0 ” f a c t o r y=”
f o o S e r v i c e . f a c t o r y ” name=” f o o S e r v i c e ”>



Wykład #D

23 / 45

Fabryki komponentów I

1

<component x m l n s=” h t t p : //www . o s g i . o r g / x m l n s / s c r / v1 . 1 . 0 ” f a c t o r y=”
f o o S e r v i c e . f a c t o r y ” name=” f o o S e r v i c e ”>

1

<r e f e r e n c e
name=” f o o S e r v i c e ”
i n t e r f a c e=” o r g . o s g i . s e r v i c e . component . C o m p o n e n t F a c t o r y ”
t a r g e t=” ( component . f a c t o r y=f o o S e r v i c e . f a c t o r y ) ”
c a r d i n a l i t y =” 1 . . 1 ”
b i n d=” a d d F o o S e r v i c e F a c t o r y ”
u n b i n d=” r e m o v e F o o S e r v i c e F a c t o r y ” />

2
3
4
5
6
7
8



Wykład #D

23 / 45

Fabryki komponentów II
1

i m p o r t o r g . o s g i . s e r v i c e . component . C o m p o n e n t F a c t o r y ;

2
3
4

p u b l i c c l a s s FooManager {
p r i v a t e A t o m i c R e f e r e n c e <ComponentFactory > f a c t o r y R e f = new
A t o m i c R e f e r e n c e <ComponentFactory >() ;

5

v o i d a d d F o o S e r v i c e F a c t o r y ( ComponentFactory f a c t o r y ) {
factoryRef . set ( factory ) ;
}

6
7
8
9

v o i d r e m o v e F o o S e r v i c e F a c t o r y ( ComponentFactory f a c t o r y ) {
factoryRef . set ( null ) ;
}

10

11

12

13

p u b l i c S e r v i c e c r e a t e F o o S e r v i c e ( S t r i n g name ) {
ComponentFactory f a c t o r y = f a c t o r y R e f . get ( ) ;
i f ( f a c t o r y == n u l l )
throw new I l l e g a l S t a t e E x c e p t i o n ( ”No f a c t o r y
H a s h t a b l e c o n f i g = new H a s h t a b l e ( ) ;
c o n f i g . s e t ( ” name ” , name ) ;
return factory . newInstance ( config ) ;
}

14

15

16

17

18

19

20

21

22

}



registered ”) ;

Wykład #D

24 / 45

Przykład

Plan wykładu

1

Komponenty w OSGi

2


3

4

Przykład
Greeting
Paint
Podsumowanie



Wykład #D

25 / 45

Przykład

Greeting

Diagram komponentów



Wykład #D

26 / 45

Przykład

Greeting

Opis komponentu serwisu

1
2
3
4
5
6
7
8

<s c r : c o m p o n e n t x m l n s : s c r=” h t t p : //www . o s g i . o r g / x m l n s / s c r / v1 . 1 . 0 ”
name=” g r e e t i n g ”>

< s e r v i c e>

</ s e r v i c e>




Wykład #D

27 / 45

Przykład

Greeting

Serwis

1

public interface Greeting {

2

void sayHello () ;

3
4
5

}



Wykład #D

28 / 45

Przykład

Greeting

Implementacja serwisu

1
2

p u b l i c c l a s s G r e e t i n g I m p l implements G r e e t i n g {
p r i v a t e S t r i n g name ;

3

v o i d a c t i v a t e ( ComponentContext c o n t e x t ) {
name = ( S t r i n g ) c o n t e x t . g e t P r o p e r t i e s ( ) . g e t ( ” name ” ) ;
}

4
5
6
7

@Override
public void sayHello () {
System . o u t . p r i n t l n ( ” W i t a j ” + name + ” ! ” ) ;
}

8
9

10

11

12

}



Wykład #D

29 / 45

Przykład

Greeting

Opis komponentu klienta

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10

name=” c l i e n t ”>

<r e f e r e n c e
b i n d=” b i n d G r e e t i n g ”
c a r d i n a l i t y =” 1 . . 1 ”
i n t e r f a c e=” pk . demos . o s g i . h e l l o . p r o v i d e r . G r e e t i n g ”
name=” g r e e t i n g ”
p o l i c y=” s t a t i c ” />



Wykład #D

30 / 45

Przykład

Greeting

Implementacja klienta

1

public class Client {

2

public void bindGreeting ( Greeting greeting ) {
greeting . sayHello () ;
}

3
4
5
6

}



Wykład #D

31 / 45

Przykład

Paint

Diagram komponentów



Wykład #D

32 / 45

Przykład

Paint

Serwis

1

p u b l i c i n t e r f a c e SimpleShape {

2

public static
public static

3
4

final
final

S t r i n g NAME PROPERTY = ” s i m p l e . s h a p e . name ” ;
S t r i n g ICON PROPERTY = ” s i m p l e . s h a p e . i c o n ” ;

5

p u b l i c v o i d draw ( G r a p h i c s 2 D g2 , P o i n t p ) ;

6
7
8

}



Wykład #D

33 / 45

Przykład

Paint

Opis komponentu koła

1
2
3
4
5
6
7
8
9

name=” s h a p e . c i r c l e ”>



< s e r v i c e>

</ s e r v i c e>



Wykład #D

34 / 45

Przykład

Paint

Opis komponentu okienka

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10

11

12

13

14

15

i m m e d i a t e=” t r u e ” name=” p a i n t ”>

<r e f e r e n c e
b i n d=” addShape ”
c a r d i n a l i t y =” 0 . . n ”
i n t e r f a c e=” pk . demos . o s g i . s h a p e . S i m p l e S h a p e ”
name=” S i m p l e S h a p e ”
u n b i n d=” removeShape ” />
< s e r v i c e>

</ s e r v i c e>




Wykład #D

35 / 45

Przykład

Paint

Implementacja okienka I

1
2
3
4
5

p u b l i c c l a s s P a i n t F r a m e e x t e n d s JFrame . . . {
...
v o i d a c t i v a t e (Map<S t r i n g ,? > p r o p e r t i e s ) {
I n t e g e r width = ( I n t e g e r ) p r o p e r t i e s . get ( ” width ” ) ;
I n t e g e r height = ( I n t e g e r ) p r o p e r t i e s . get ( ” height ” ) ;

6

// u s t a w i e n i e r o z m i a r o w i p o k a z a n i e okna

7
8

}

9

10

11

12

void deactivate () {
// z a m k n i e c i e okna
}



Wykład #D

36 / 45

Przykład

Paint

Implementacja okienka II
v o i d addShape ( S i m p l e S h a p e s h a p e , Map<S t r i n g ,? > a t t r s ) {
f i n a l D e f a u l t S h a p e d e l e g a t e = new D e f a u l t S h a p e ( s h a p e ) ;
f i n a l S t r i n g name = ( S t r i n g ) a t t r s . g e t ( S i m p l e S h a p e . NAME PROPERTY
);
f i n a l I c o n i c o n = new I m a g e I c o n ( s h a p e . g e t C l a s s ( ) . g e t R e s o u r c e ( (
S t r i n g ) a t t r s . g e t ( S i m p l e S h a p e . ICON PROPERTY) ) ) ;

1
2
3
4
5

s h a p e s . p u t ( name , d e l e g a t e ) ;
// d o d a n i e p r z y c i s k u na p a s k u n a r z e d z i o w y m

6
7

}

8
9

v o i d removeShape ( S i m p l e S h a p e s h a p e , Map<S t r i n g ,? > a t t r s ) {
f i n a l S t r i n g name = ( S t r i n g ) a t t r s . g e t ( S i m p l e S h a p e . NAME PROPERTY
);

10

11

12

D e f a u l t S h a p e d e l e g a t e = s h a p e s . remove ( name ) ;

13

14

i f ( d e l e g a t e != n u l l ) {
delegate . dispose () ;
// u s u n i e c i e p r z y c i s k u
}

15

16

17

18

}

19

20

}



Wykład #D

37 / 45

Przykład

Paint

Opis komponentu słuchacza
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

name=” w i n d o w l i s t e n e r ”>

<r e f e r e n c e
b i n d=” bindWindow ”
c a r d i n a l i t y =” 1 . . 1 ”
i n t e r f a c e=” j a v a . awt . Window”
name=” window ”
p o l i c y=” s t a t i c ”
t a r g e t=” ( name=main ) ”
u n b i n d=” unbindWindow ” />
<r e f e r e n c e
b i n d=” b i n d L o g ”
c a r d i n a l i t y =” 0 . . 1 ”
i n t e r f a c e=” o r g . o s g i . s e r v i c e . l o g . L o g S e r v i c e ”
name=” L o g S e r v i c e ”
u n b i n d=” u n b i n d L o g ” />


Wykład #D

38 / 45

Przykład

Paint

Implementacja słuchacza I
1

p u b l i c c l a s s W i n d o w L i s t e n e r e x t e n d s WindowAdapter {

2
3
4

p r i v a t e BundleContext context ;
p r i v a t e A t o m i c R e f e r e n c e <L o g S e r v i c e > l o g R e f = new A t o m i c R e f e r e n c e <
L o g S e r v i c e >() ;

5
6
7
8

void a c t i v a t e ( BundleContext context ) {
this . context = context ;
}

9

10

11

12

void deactivate () {
context = null ;
}

13

14

15

16

void bindLog ( LogService log ) {
l o g R e f . compareAndSet ( n u l l , l o g ) ;
}

17

18

19

void unbindLog ( L o g S e r v i c e l o g ) {
l o g R e f . compareAndSet ( l o g , n u l l ) ;


Wykład #D

39 / 45

20

Przykład

Paint

Implementacja słuchacza II
}

21

22

23

24

25

v o i d bindWindow ( Window window ) {
l o g ( L o g S e r v i c e . LOG INFO , ” P r z y p i s a n i e okna ” ) ;
window . a d d W i n d o w L i s t e n e r ( t h i s ) ;
}

26

27

28

29

30

v o i d unbindWindow ( Window window ) {
l o g ( L o g S e r v i c e . LOG INFO , ” S k a s o w a n i e okna ” ) ;
window . r e m o v e W i n d o w L i s t e n e r ( t h i s ) ;
}

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

@Override
p u b l i c v o i d w i n d o w C l o s e d ( WindowEvent e v t ) {
try {
l o g ( L o g S e r v i c e . LOG INFO , ” Z a m k n i e c i e okna ” ) ;
context . getBundle (0) . stop () ;
} catch ( BundleException e ) {
l o g ( L o g S e r v i c e . LOG ERROR , ” B l a d : ” + e . g e t M e s s a g e ( ) ) ;
}
}


Wykład #D

40 / 45

Przykład

Paint

Implementacja słuchacza III

41

p r i v a t e v o i d l o g ( i n t l e v e l , S t r i n g message ) {
LogService log = logRef . get () ;
i f ( l o g != n u l l ) {
l o g . l o g ( l e v e l , message ) ;
}
}

42

43

44

45

46

47

48

}



Wykład #D

41 / 45

Podsumowanie

Plan wykładu

1

Komponenty w OSGi

2


3

Przykład

4

Podsumowanie



Wykład #D

42 / 45

Podsumowanie

Podsumowanie

Pełna dynamiczność oraz podejście niskopoziomowe
lekkie środowisko komponentowe
duże ułatwienia dla programistów



Wykład #D

43 / 45

Podsumowanie

Do domu

Przyswoić w praktyce używanie serwisów deklaratywnych
Zrozumieć strukturę projektów osgi (w tym pliki osgi.properties
i katalogi OSGI-INF)
Zapoznać się z parametrami komponentów



Wykład #D

44 / 45

Podsumowanie



Wykład #D

45 / 45

Programowanie Komponentowe: #D Model komponentowy OSGi

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (13)

Similar to Programowanie Komponentowe: #D Model komponentowy OSGi

Similar to Programowanie Komponentowe: #D Model komponentowy OSGi (20)

More from Mikołaj Olszewski

More from Mikołaj Olszewski (10)

Programowanie Komponentowe: #D Model komponentowy OSGi