利用felix和struts2实现osgi web.docx
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利用felix和struts2实现osgiweb
利用felix和struts2实现osgiweb——实例讲解
文章分类:
Java编程
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系列文章一：
使用Felix和Struts2开发Web应用
原文地址：
OpenServiceGatewayInitiative（OSGi）是一个针对Java动态模块开发的规范。
基于中间件的OSGi技术提供了一个面向服务，基于组件的开发环境，并提供标准化的方式来管理整个软件生命周期。
OSGi为那些需要长时间运行，动态更新并且对运行环境的影响尽可能小的系统提供了很好的支持。
基于OSGi开发的系统具有复杂度低、可重用、动态部署、可持续运行、开发简单等特点。
OSGi技术结合了上述特点的各方面来定义一个动态服务部署框架，可以进行远程管理。
OSGi技术起初只是关注于嵌入式领域，诸如机顶盒、服务网关、手机等应用环境。
但是它完美地适用在任一模块化、面向组件、面向服务的项目。
EclipseV3.0以后采用OSGi作为其模块化和动态化平台，设计了Equinox内核，使用OSGi技术帮助其进行类载入，大大提升了Eclipse的启动速度。
在应用服务器上，WebSphere，Weblogic，JBOSS等著名的服务器都支持或使用了OSGi技术。
Felix是一个Apache旗下OSGi实现的开源框架，它的最终的目标是提供一个完全兼容的OSGi框架和标准服务的实现。
Felix当前实现了OSGi规范4的大部分内容，目前Felix提供的OSGi框架功能是非常稳定的。
采用SpringDM和Jetty等Web容器开发基于OSGi的Web应用的方法已经在很多书本或技术文章上提及。
但是这种开发方法与传统的Web开发差别较大，开发人员很难转换到这种开发模式上，并且它的稳定性也没有得到充分的验证。
很多Web开发都采用Struts作为其控制层，很幸运的是，最新发布的Struts2.1.8.1中，加入了对FelixOSGi的支持，能够在传统的Web开发中集成OSGi的模块管理平台，而且开发方法没有太大的改变，开发后的应用程序仍像原先一样可以方便的部署在Tomcat，JBoss等容器上。
本文将通过下面的示例，详细讲述如何使用Felix和Struts开发Web应用。
下面讲解的示例是一个获取时间信息并在Web浏览器中显示的简单示例，该示例主要介绍了怎样使用Felix和Struts结合起来开发Web应用。
该示例中有两个获取时间信息的bundle，这两个bundle实现同一个接口服务，但是有不同的实现，这两个bundle可以在应用中动态部署。
通过该示例，可以体现出基于OSGi开发的项目具有良好的模块化以及OSGi的bundle动态部署的能力，从而说明了OSGi适用于开发持续运行且需要动态更新的系统。
在这个示例中，一共包括五个工程，一个WebApplication工程和四个OSGibundle工程。
WebApplication工程是用于Web部署。
四个OSGibundle中，包括一个Webbundle，用于Web交互；一个timeservicebundle，包含一个获取时间信息的接口服务；一个localtimeservicebundle，实现接口服务，用于获取本地时间信息；一个utctimeservicebundle，用于获取世界标准时间（UniversalTimeCoordinated,UTC）信息。
本示例的结构原理如图1所示。
在WebContainer中注册了StrutsOSGi的监听器，该监听器会去启动或停止ApacheFelixHost，ApacheFelixHost是StrutsOSGiPlugin和FelixFramework的连接点。
FelixHost会去创建和初始化FelixFramework，FelixFramework负责管理系统中的其余的所有bundle，StrutsOSGiPlugin会监听bundle的变化，如果发生变化的bundle是一个Strutsbundle,则会去加载Struts的配置。
图1.示例结构原理图
建立OSGi的Web开发环境
本文示例使用的Web开发环境包括如下组件，部分框架可以参考资料中下载。
∙Eclipse3.5forJavaEEDevelopers
∙SunJDK1.6.0
∙Tomcat6.0.24
∙Struts2.1.8.1（EssentialDependenciesOnly）
∙spring-osgi-1.1.2-with-dependencies（OnlyNeedwhenaddingSpringSupport）
WebApplication工程的创建方式与通常的Web工程类似，但是需要加入Felix的支持和Struts2OSGiPlugin.Felix是OSGi的平台，用于管理整个系统中的所有的bundle，而Struts2OSGiPlugin是Struts2和OSGi连接的桥梁，通过Struts2OSGiPlugin将Felix融入到Struts2框架中。
另外，还需要加入Struts2OSGiAdminbundle，这个bundle向管理人员提供基于Web的管理OSGi平台中的bundle的操作入口。
同时在web.xml中需要加入StrutsOSGi监听器，这样OSGi平台中的bundle发生变化时，会触发该监听器去做一些与Struts相关测操作，例如增加Action或使Action失效。
web.xml中过滤器和监听器部分的配置内容如清单1:
清单1.web.xml过滤器和监听器配置
struts2-prepare
org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsPrepareFilter
struts2-execute
org.apache.struts2.dispatcher.ng.filter.StrutsExecuteFilter
struts2-prepare
/*
struts2-execute
/*
org.apache.struts2.osgi.StrutsOsgiListener
org.apache.struts2.dispatcher.ng.listener.StrutsListener
WebApplication工程的目录结构如图2所示：
图2.WebApplication工程的目录结构
将WebApplication部署到Tomcat上并启动Tomcat，然后在浏览器中输入http:
//localhost:
8080/webapp/osgi/admin/bundles.action，（webapp是项目部署到Tomcat中的名字）如果看到了类似于图5的bundles列表，说明OSGi环境配置成功。
开发获取时间消息接口服务bundle
消息接口服务bundle是提供消息服务的接口，该接口将被Webbundle所使用，其他bundle可以不同的形式实现该接口。
在这里利用eclipse新建插件工程的功能来创建OSGibundle。
需要特别设置anOSGIframework为standard方式，这种方式允许部署项目到标准的OSGI容器中。
新建OSGi工程的向导如图3所示。
图3.新建OSGi工程向导图
在该项目中开发一个用于获取时间信息的接口，通过该接口可以获取字符串形式的时间信息。
清单2.获取时间服务接口代码
packagecom.example.time.service;
publicinterfaceTimeService{
publicStringgetTime（）;
}
需要将该bundle中的服务包的类和接口就暴露给了其他的bundle，其他的bundle可以通过import这个包来使用其中的类和接口。
开发获取本地时间消息实现服务bundle
获取本地时间消息服务bundle实现了时间消息接口服务。
在该bundle种返回的时间消息是当前时区的时间信息。
因为用到了接口服务包，所以需要在Import-Package中加入接口服务包。
清单3.获取本地时间实现代码
packagecom.example.time.local.service;
importjava.text.SimpleDateFormat;
importjava.util.Calendar;
importjava.util.Date;
importcom.example.time.service.TimeService;
publicclassLocalTimeServiceimplementsTimeService{
@Override
publicStringgetTime（）{
Calendarcalendar=Calendar.getInstance（）;
Datedate=calendar.getTime（）;
SimpleDateFormatformatter=newSimpleDateFormat（"yyyy-MM-ddHH:
mm:
ss"）;
return"Thelocaltime:
"+formatter.format（date）;
}
}
OSGibundle中的服务要能够被其他bundle使用，使用将服务发布出来。
在该bundle的Activator的start（）方法中注册该服务，可以发布这个服务。
当这个bundle启动时，将获取本地时间发布为一个服务。
服务发布的代码如清单4所示。
清单4.服务发布
publicvoidstart（BundleContextcontext）throwsException{
context.registerService（TimeService.class.getName（）,newLocalTimeService（）,null）;
}
开发获取UTC时间消息实现服务bundle
获取UTC时间消息实现服务同样实现了时间消息接口服务，该bundle主要是用于和上一个bundle即获取本地时间消息服务进行动态的替换，用于表现OSGi的动态部署的能力。
清单5.获取UTC时间服务实现
publicclassUTCTimeServiceimplementsTimeService{
@Override
publicStringgetTime（）{
Calendarcalendar=Calendar.getInstance（）;
intzoneOffset=calendar.get（Calendar.ZONE_OFFSET）;
intdstOffset=calendar.get（Calendar.DST_OFFSET）;
calendar.add（Calendar.MILLISECOND,-（zoneOffset+dstOffset））;
Datedate=calendar.getTime（）;
SimpleDateFormatformatter=newSimpleDateFormat（"yyyy-MM-ddHH:
mms"）;
return"TheUTCtime:
"+formatter.format（date）;
}
}
开发Webbundle
Webbundle是系统Web交互的入口。
在该bundle中需要使用时间消息接口服务bundle中的接口，所有需要在MANIFEST.MF的Import-Package加入时间消息接口服务包，另外，为了能够识别出该bundle是一个Strutsbundle,需要将该bundle设置为可被Struts2支持,即在MANIFEST.MF中加入Struts2-Enabled:
true,这样该bundle中的struts.xml就会被加载。
最终的MANIFEST.MF的配置如清单6。
清单6.WebBundle的MANIFEST.MF配置
Manifest-Version:
1.0
Bundle-ManifestVersion:
2
Bundle-Name:
com-example-time-web
Bundle-SymbolicName:
com.example.time.web
Bundle-Version:
1.0.0.qualifier
Bundle-Vendor:
keki
Bundle-RequiredExecutionEnvironment:
JavaSE-1.6
Struts2-Enabled:
true
Import-Package:
com.example.time.service,
com.opensymphony.xwork2,
org.apache.struts2.osgi.interceptor,
org.osgi.framework;version="1.3.0"
为了实现用户交互，还需要创建一个获取时间消息响应的action。
该Action的execute（）方法代码如清单7所示。
清单7.Action实现方法
publicStringexecute（）{
ServiceReferenceref=bundleContext.getServiceReference（
TimeService.class.getName（））;
TimeServicetimeService=（TimeService）bundleContext.getService（ref）;
timeMessage=timeService.getTime（）;
returnSUCCESS;
}
这个Webbundle中独立的建立一个struts.xml，这个struts.xml将会为单独加载，需要注意的是Struts的pacakge继承osgi-default这个包，osgi-default已在struts2-osgi-plugin这个jar包里面定义。
清单8.WebBundlestruts.xml的action定义
time.ftl
打包部署
将开发好的四个bundle导出成plugin的包，并将它们放在WebApp工程中,bundles的目录结构如图4所示。
图4.WebApplication中的bundles目录结构
运行演示
启动Tomcat，在浏览器地址栏输入http:
//localhost:
8080/webapp/osgi/admin/bundles.do,可以看到所系统中所有的bundle的列表。
图5.部署的bundles列表
在浏览器地址栏输入http:
//localhost:
8080/webapp/time/time.do，可以获得时间信息，此时的时间信息为本地时间信息，当前TimeService这个服务有localtimeservice和UTCtimeservice两个实现，调用的是localtimeservice这个实现。
图6.获取本地时间页面显示
此时，在浏览器地址栏输入http:
//localhost:
8080/webapp/osgi/admin/shell.do，然后输入命令stop1,将Localtimeservice这个bundle停止掉，输入命令ps,可以看到localtimeservice这个bundle的state已经变为Resolved.
图7.OSGiShell管理页面
在浏览器地址栏再次输入http:
//localhost:
8080/webapp/time/time.do得到的结果如图7所示。
图8.获取UTC时间显示页面
通过上面的演示，我们可以看到OSGibundle的动态部署能力。
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bundle的管理
通过Felix可以方便的管理项目中的bundle，并且实现bundle的热部署，即插即用，即删即无的特性，特别适用于可持续运行的系统。
添加bundle
输入命令install，然后输入start即可。
如$installfile:
/k:
/plugins/com.example.time.local_1.0.0.qualifier.jar,$start7
更新bundle
输入命令update即可。
如
$update1file:
/k:
/plugins/com.example.time.local_1.0.0.qualifier.jar
启动和停止bundle
输入命令start启动bundle；输入命令stop停止bundle。
如
$start2,$stop1
卸载bundle
若bundle处于Installed或Resolve状态，则直接输入命令uninstall。
若bundle处于Actived状态，则先输入命令stop停止bundle,再输入命令uninstall。
如$uninstall1
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常见问题
如何修改bundle的最大启动级别
在上面的示例中，bundle中最大的启动级别只能为3。
如果在bundles下面增加一个目录4，即bundles/4，则目录4中的bundle是无法启动的，而在很多时候，特别是在大型的项目中，最大启动级别为3是不能满足要求，此时可以web.xml中添加启动级别的参数。
如下面把最大启动级别设置为5。
清单9.启动级别配置
struts.osgi.runLevel
5
解决Bundle中的struts.xml的StrutsConfigurationDTD无法定位的问题
Struts.xml的头部有StrutsConfigurationDTD的引用定义，一般DTD文档的URL为http:
//struts.apache.org/dtds/XXX.dtd，示例如下所示：
清单10.struts.xml头部dtd
DOCTYPEstrutsPUBLIC"-//ApacheSoftwareFoundation//DTDStruts
Configuration2.0//EN"
"http:
//struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">
如果无法连接上http:
//struts.apache.org/，那么在加载Struts的bundle时也将会出错，因为bundle与WebApplication的lib的加载路径不一致，无法从WebApplication的lib下面找到XXX.dtd文件。
此时可以通过修改dtd文件的URL来解决，可以改成一个本地文件系统的URI，如file:
/c:
/webapp/dtds/struts-2.0.dtd，也可以改为本地的Web服务器或一个可以连接上的服务器的URL，如http:
//localhost/dtds/struts-2.0.dtd。
如何使用Spring进行对象管理
SpringDM使得Spring和OSGi成为可能，在本文的开发环境中，也可以加入SpringDM来管理系统中的对象。
首先加入SpringDM必要的jar包，如
清单11.Sp
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