1. OSGi
11 octobre 2012
François Fornaciari
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2. François Fornaciari
 Membre du Board de l’OSGi Users’ Group France
 Consultant Zenika
 Spécialiste Java EE / RIA
 Formateur OSGi
 Ancien développeur JOnAS
 @fornacif
 francois.fornaciari@zenika.com
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3. OSGi
Définition
« Une plate-forme de déploiement et
d’exécution de services Java »
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4. OSGi
Spécifications
Standards décomposés en plusieurs volets
 Core
 Plateforme minimale
 Détail du fonctionnent d’un framework OSGi
 Définition des services obligatoires
 Compendium
 Définition de l’ensemble des services additionnels
 Enterprise
 Définition des services estampillés « Enterprise »
 Portage de composants Java EE
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5. OSGi
Historique
 Fondation de l'OSGi Alliance en 1999
 Historique des Releases
R1.0 R2.0 R3.0 R4.0
• mai 2000 • octobre 2001 • mars 2003 • août 2005
R4.2 R4.2 R4.1 R4.0.1
Compendium Core • avril 2007 • juillet 2006
• août 2009 • juin 2009
R4.2 R4.3 R4.3 R5.0
Enterprise Core Compendium Core + Ent.
• mars 2010 • avril 2011 • janvier 2012 • mars 2012
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6. OSGi
Objectifs
 Modularité des applications
 Meilleur découpage des applications
 Isolation des modules
 Chargement / déchargement de code sans interruption de la plate-
forme
 Résolution des dépendances versionnées de code
 Architecture orientée service
 Couplage faible
 Configuration dynamique des applications
 Exemple d’utilisation : architectures à base de plugins
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7. OSGi
Implémentations open source
 Apache Felix
 Eclipse Equinox (RI)
 Knopflerfish
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8. Specification R1.0
Bundle
 Bundle
 Unité de déploiement : JAR + MANIFEST
 Unité fonctionnelle (offre des services)
Provided res Required
services classes services
Exported Imported
packages manifest
packages
 Application
 Ensemble de bundles
 Livrés dynamiquement
 Eventuellement partagés avec d’autres applications
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9. Specification R1.0
MANIFEST
# Package(s) requis
Import-Package: com.zenika.interface;version=1.1.0
# Package(s) fournis
Export-Package: com.zenika.util;version=2.0.0
# Identifiant du bundle : unique pour la plate-forme
Bundle-SymbolicName: com.zenika.example
# Version du bundle
Bundle-Version: 2.1.0
# Nom du bundle
Bundle-Name: Exemple
# Nom de la classe Activator (équivalent de la classe Main)
Bundle-Activator: com.zenika.internal.Activator
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10. Specification R1.0
BundleActivator
 Interface BundleActivator
import org.osgi.framework.Bundle;
import org.osgi.framework.BundleActivator;
import org.osgi.framework.BundleContext;
public class Activator implements BundleActivator {
public void start(BundleContext bundleContext) throws Exception {
Bundle[] bundles = bundleContext.getBundles();
for (Bundle bundle : bundles) {
System.out.println(bundle.getSymbolicName());
}
}
public void stop(BundleContext bundleContext) throws Exception {
System.out.println("Bundle is stopping");
}
}
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11. Specification R1.0
BundleContext
Point d'accès vers le framework OSGi
 Un BundleContext par bundle
 Enregistrement de services
 Recherche de services
 Souscription aux évènements du framework
 FrameworkListener, BundleListener, ServiceListener
 Accès au framework
 Liste des bundles / services disponibles
 Installation / mise à jour / désinstallation de bundles
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12. Specification R1.0
Services (1/2)
Service
broker
Lookup Register
Specification
Binding
Consumer Provider
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13. Specification R1.0
Services (2/2)
 Publication
PrintService service = new PrintServiceImpl();
Dictionary<String, String> props = new Hashtable<String, String>();
props.put("color", "true");
sr = bundleContext.registerService(PrintService.class, service, props);
 Recherche
ServiceReference<PrintService> serviceReference =
bundleContext.getServiceReference(PrintService.class);
// Si on trouve une référence, on récupère le service
if (serviceReference != null) {
PrintService printService = bundleContext.getService(serviceReference);
}
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14. Specification R1.0
Services additionnels
 LogService
 Implémentation de loggers dynamiques
 HttpService
 Service permettant d'enregistrer des servlets et des ressources et
de les publier via HTTP
 Et quelques autres…
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15. Specifications R1.0
Demo
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16. Specification R2.0
Abstraction de la dynamicité
 BundleListener et ServiceListener : gestion bas niveau
 Exemple de complexité
 Un bon gestionnaire de services nécessite la récupération des services existants
et ceux qui vont apparaitre ou disparaitre au « runtime »
 ServiceTracker
 Factorisation de la récupération des services et des notifications
 Possède des méthodes utilitaires
PrintService service = serviceTracker.getService();
 BundleTracker sur le même principe
 Introduit lors d’une release postérieure
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17. Specification R2.0
Services additionnels (1/2)
 Configuration Admin Service
 Configuration dynamique d’un bundle
 Notification de la MAJ de la configuration
 Exemple
 Chaque service JOnAS possède sa propre configuration
 La présence d’une configuration déclenche le démarrage du service
 Metatype Service
 Description de la structure d’une configuration (types, valeurs par
défaut, …)
 Utilisé par les interfaces d’administration par exemple
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18. Specifications R2.0
Demo
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19. Eclipse 3.0
2004 : Première version d’Eclipse basée sur OSGi
 Les plugins sont des bundles OSGi
 Exemple d’utilisation massive d’OSGi
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20. Specification R4.0
Event Admin Service
 Basé sur le modèle publication-souscription d'évènements
synchrones ou asynchrones
postEvent
(topics)
EventAdmin
Publisher
« service »
EventHandler handleEvent
« service » (topics)
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21. Specification R4.0
Gestion de la complexité
 La plateforme OSGi permet de créer des applications
dynamiques et extensibles
 Cependant, la gestion de la dynamicité est complexe
 Les développeurs veulent se focaliser sur le code métier et non sur
les mécanismes OSGi de bas niveau
 Solutions : canevas d'exécution de composants orientés
service
 Declarative Services (Compendium)
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22. Specification R4.0
Declarative Services (1/2)
 Modèle de programmation par composants
 Composant DS : POJO Java
 Capacité d’un composant
 Possède son propre cycle de vie (dépend de l’état du bundle)
 Requière des services
 L’activation d’un composant peut être liée à la résolution de ses dépendances de
service
 Fournit des services
 Possède une configuration
 Intégration possible avec Configuration Admin Service
 Déclaration des composants
 XML
 Annotations
 Programmatique
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23. Specification R4.0
Implémentations
 Implémentations Declarative Services
 Apache Felix : Service Component Runtime (SCR)
 Eclipse Equinox : DS
 Ecosystème
 Chaque communauté implémente un ensemble de services
Compendium
 Possible d’utiliser une implémentation différente du framework
d’exécution
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24. Apache Felix iPOJO
 Alternative à Declarative Services
 Framework complet, léger et extensible
 Attention : non standard
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25. Specification R4.0
Demo
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26. Serveurs d’applications Java EE
 2006 : premier prototype de JOnAS basé sur OSGi
 2008 : sortie de JOnAS 5
 Refonte complète de l’architecture
 Introduction de la notion de profils
 Passage des autres acteurs du marché à OSGi
 Glassfish, JBoss, Apache Geronimo, Websphere, …
 Introduction des modèles de programmation hybrides
Java EE / OSGi
 Déploiement de WAR/JAR/EAR/RAR ou de bundles
 EJB exposés sous forme de services OSGi
 Récupération de services OSGi depuis JavaEE
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27. Spring Dynamic Modules
 2008 : sortie de la version 1.0 de Spring DM
 Portage du modèle de programmation Spring sur OSGi
 Objectifs visés
 Abstraction d’OSGi aux développeurs d’applications Spring
 Tire parti du standard sans être intrusif durant les développements
 Mais également possibilité d’interagir avec l’environnement OSGi
depuis les applications
 Beaucoup de serveur d’applications basés sur OSGi ne fournissait pas un
modèle de programmation OSGi au développeur
 OSGi limité à l’architecture interne du produit
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28. Specification R4.2
Core et Compendium
 Service Hooks
 Spécification permettant d'interagir avec le « service engine »
 Connaître les services requis par les bundles
 Limiter la visibilité de certains services
 Mettre facilement en œuvre des proxies de services
 Remote Services
 Rendre accessible des services OSGi depuis un autre framework
(serveur distant)
 Fournit un mécanisme d'exposition de services
 Création d'un endpoint par service
 Le protocole de communication n'est pas spécifié
 Basé sur des technologies Web Service, JMS, ....
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29. Specification R4.2
Enterprise (1/2)
 Première spécification délivrée en 2010 par l'OSGi Alliance
Enterprise Expert Group (EEG)
 Bien que destinée à l'origine au domaine de l'embarqué, la
spécification OSGi couvre désormais le domaine de l'entreprise
 Décrit un ensemble de services orientés « entreprise »
 JMX Management Model
 JDBC Service / JPA Service / JTA Transaction Service
 JNDI Service
 Web Applications
 …
 Permet aux applications OSGi de s'appuyer sur un modèle
de développement basé sur des services Java EE
 Réutilisation de standards éprouvés en entreprise
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30. Specification R4.2
Enterprise (2/2)
Implémentations
 Apache Aries
 Eclipse Gemini
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31. Specification R4.2
Enterprise (2/2)
Blueprint
 Standard issu du modèle de programmation Spring
 Framework à composants
 Intégration plus poussée avec OSGi Enterprise
 Implémentations
 Apache Aries Blueprint
 Eclipse Gemini Blueprint
 Suite à l’abandon de Spring DM par SpringSource en 2010, scission du projet en
Eclipse Blueprint et Eclipe Virgo
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32. OSGi Kernels
 Frameworks OSGi comprenant un ensemble de
fonctionnalités additionnelles
 Console, logging, provisioning, gestion des composants, extension
du shell, sécurité, ...
 Apache Karaf
 Eclipse Virgo
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33. Specification R4.2
Demo
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34. Specification R4.3
Core (1/2)
 Bundle Wiring API
 Start Level API
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35. Specification R4.3
Core (2/2)
 Weaving Hooks
 Permet d'intercepter le chargement de classe des bundles et de
manipuler le bytecode avant chargement
 Resolver Hook
 Permet d'intercepter le mécanisme de résolution de packages et
d'influencer le resolver
 Exemple : limiter la visibilité de certains packages
 Bundle Hook
 Permet d'intercepter les évènements du framework à propos du
cycle de vie des bundles (Event Hook)
 Permet de limiter la visibilité de certains bundles (Find Hook)
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36. Specification R4.3
Demo
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37. Specification R5.0
Enterprise
 Resolver Service
 Utilisable par des outils d’administration pour calculer les
ressources nécessaires au déploiement d’un bundle
 Simulation de l’impact d’une mise à jour
 Repository Service
 Standardisation de l’actuel OBR
 Subsystem
 Isolation d’un groupe de bundles
 Définition des interactions avec les autres bundles du framework
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38. Références
 Demo: https://github.com/fornacif/osgi-console.git
 OSGi Alliance : http://www.osgi.org
 OSGi Wiki : http://en.wikipedia.org/wiki/OSGi
 Apache Felix : http://felix.apache.org
 Apache Karaf : http://karaf.apache.org
 Apache Aries : http://aries.apache.org
 Eclipse Equinox : http://www.eclipse.org/equinox
 Eclipse Virgo : http://www.eclipse.org/virgo
 Eclipse Gemini : http://www.eclipse.org/gemini
 Eclipse Libra : http://www.eclipse.org/libra
 Bndtools : http://njbartlett.name/bndtools.html
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39. Zenika © 2012 39