OSGi Um Sistema Dinâmico de Módulos para Java

Transcrição

1 OSGi Um Sistema Dinâmico de Módulos para Java Raoni Kulesza MAC-5863 Sistemas de Middleware Avançados 2006/2 Prof. Dr. Francisco Reverbel IME-USP, 28/11/2006

2 Agenda Introdução Arquitetura Base do Framework OSGi Ambiente de Execução Módulos Ciclo de Vida Serviços Segurança Aplicações e Ferramentas OSGi Considerações Finais Referências 2

3 Introdução Open Services Gateway Initiative OSGi Alliance Fundada em março de 1999 Organização independente, sem fins lucrativos Define e promove especificações abertas para distribuição de serviços gerenciáveis através de ambientes em rede Especificações da OSGi Service Platform Aberta e Padronizada Orientado a componentes Serviços em rede 3

4 Objetivos da OSGiServicePlatform Framework Java para desenvolver software baseado em componentes que possibilite implantação remota e: Confiável Distribuição e Gerenciamento em Larga Escala Vários tipos de dispositivos Colaborativo Criado através de colaboração de várias indústrias Atualmente na especificação 4.0 Procura resolver problemas da área de desenvolvimento baseado em componentes 4

5 Arquitetura Base Comunicação Gerenciamento Implantação 5

6 Ambiente de Execução As APIs usam apenas um sub-conjunto de J2SE e J2ME CDC AE OSGi Mínimo Implementações podem estender o AE OSGi Mínimo Segurança não é obrigatório Possibilidade de compatibilidade com CLDC 6

7 Módulos -Bundles Bundles Unidade de modularização (JAR) Código, Manifest, Recursos e [OSGI- OPT] Pode-se importar e exportar serviços Vários bundles podem ser executados numa única JVM 7

8 Módulos Carga de Classes Estende o modelo de implantação da plataforma Java Modularização, Proteção e Controle de Versão Framework OSGi é uma rede de classloaders Boot -> Framework -> Bundle space 8

9 Módulos Dependências Bundles devem ser resolvidos pelo framework (resolver) O processo de associar pacotes exportados e importados para um bundle Deve ser realizado antes de carregar e executar o bundle Descrito através de cabeçalhos específicos do arquivo de MANIFEST Import-Package Header Export-Package Header Required-Bundle Ex.: Import-Package: br.usp.ime.foo; br.usp.ime.bar; version= [1.0,1.24] ; resolution:=mandatory 9

10 Módulos Resolução de Dependência Framework org.osgi.framework org.osgi.service.http Bundle A Export org.osgi.service.log com.ibm.service.log com.ibm.j9 Import org.osgi.service.http javax.servlet.http Bundle B Export ericsson.osgi javax.servlet javax.servlet.http org.osgi.service.log Import org.osgi.service.http org.osgi.service.log A resolved B resolved 10

11 Ciclo de Vida Visão Geral Define uma API para controlar operações de segurança e ciclo de vida dos bundles Instalação Inicialização Finalização Atualização Desinstalação Monitoração Disponibiliza acesso ao framework (system bundle) Permite o gerenciamento remoto da plataforma 11

12 Ciclo de Vida Arquitetura 12

13 Ciclo de Vida Funcionamento O Bundle é iniciado pela classe Bundle Activator (definido no Manifest) 2 métodos Start: Inicializa o mais rápido possível Stop: desaloca recursos Bundle Context provê acesso ao framework Framework provê serviço com níveis e grupos de inicialização 13

14 Serviços Visão Geral Serviços são objetos Java normais que são registrados através de uma ou mais interfaces Java no registro de serviços (Service Registry) Publicação, Pesquisa e Acoplamento dinâmico Políticas de acesso e controle de versão para serviços Rastreamento de serviços durante a reinicialização do framework Provê arquitetura orientada a serviços in-vm 14

15 Serviços - Arquitetura 15

16 Serviços - Funcionamento Registrando Serviços ServiceRegistration e ServiceReference BundleContext.registerService() Propriedades de Serviço Par de chave-valor Informações que descrevem serviços para seu público Identificador de Persistência (Persistent Identifier PID) Auxilia no controle de reinicialização do framework Localizando Serviços Obtém ServiceReference através de BundleContext.getServiceReference() 16

17 Modelo de Colaboração O framework OSGi é mais do que um ambiente de execução de Applets, MIDlets, Xlets Bundles podem colaborar através de: Objetos de serviços Compartilhamento de pacotes O registro dinâmico permite que os bundles procurem e rastreiem objetos de serviços O framework gerencia essa colaboração Dependencias, segurança 17

18 Modelo de Colaboração OSGi Framework Bundle Service registry packages packages Bundle JAVA Operating System Hardware 18

19 Modelo de Colaboração Java Application Manager Midlet, Xlet, or Applet Service registry packages packages Midlet, Xlet, or Applet Sem gerenciamento de componentes (bundles) Sem colaboração Sem gerenciamento de pacotes (versões) JAVA Operating System Restrição de acesso a código nativo Hardware 19

20 Serviços Padrão OSGi Home Automation Vehicle Mobile R1 Framework Http Log Device Access R2 Package Admin Configuration Admin Permission Admin User Admin Preferences MetaType Service Tracker R3 UPnP Initial Provisioning Name Space Jini Start Level IO Connector Wire Admin XML Parser Measurement & State Position Execution Env. R4 Application Manager MIDP Container Signed Bundles Declarative Services Power Management Device Management Security Policies UPnP Exporter Diagnostics/Monitoring Framework Layering Initial Provisioning UPnP

21 Segurança 21

22 Aplicações e Ferramentas OSGi IME-USP, 28/11/2006

23 Aplicações Arquiteturas de Gerenciamento para Dispositivos Móveis (JSR 232) Eclipse - Equinox ObjectWeb Jonas J2EE Server WebSphere Everyplace Device 6.0 Siemens VDO Top Level Architecture Global System for Telematics Muitas outras aplicações... BMW, Nokia, Siemens, Philips, MHP-GEM... 23

24 Ferramentas Open-source Eclipse Equinox: implementação OSGi R4 Oscar: implementação R4 da ObjectWeb Apache Felix: projeto basedo no Oscar (R3) e incubado na ASF Knopflerfish: implementação R4 da Gatespace Telematics 24

25 Considerações Finais Especificação OSGi é bastante abrangente e esta apresentação foi apenas uma introdução A plataforma de serviços OSGi (Service Platform) provê um modelo de componentes baseado em: Serviços e compartilhamento de pacotes Modelo de programação dinamico Bundles são unidades de modularização com: Implantação independente, fácil de desenvolver e permitem reutilização Existem várias aplicações e produtos (comerciais e open-souce) OSGi A abrangência da plataforma (celulares, PDA, sistemas embarcados, PC, servidores) é o ponte forte do padrão (client middleware, computação ubíqua e autônoma) 25

26 Referências OSGi Service Platform, Core Specification, Release 4, v.4.0.1, Julho About the OSGi Service Platform, Technical Whitepaper, Revision 4.1, Novembro OSGI Service Platform André Assad Recife, Sun Tech Days 2006 OSGi Component Programming Thomas Watson e Peter Kriens - EclipseCon