OSGi für Praktiker - Web Applikationen und verteilte Systeme mit OSGi

OSGi für Praktiker - Begrüssung
Patrick Baumgartner

Pax

Agenda
 OSGi für Praktiker
 Vorstellung
 Ablauf des Workshops
 Administratives

OSGi für Praktiker - Bernd Weber, Patrick Baumgartner, Oliver Braun 2

OSGi für Praktiker

 Praxis Buch
 OSGi im Enterprise Umfeld
 Build, Run, Manage
 Maven basierte Pax Tools

 @OSGiBuch
 http://www.osgi-buch.com/


Vorstellung – Bernd Weber

 Senior Consultant (Enterprise Backends)
 Co-Autor von OSGi für Praktiker

 Interessens-Schwerpunkte
– Öffentlicher Bereich
– OpenSource Software
– Infrastruktur-Projekte
– IT-Standards (SAGA, V-Modell XT)


Vorstellung – Oliver Braun

 Professor für Programmierung und Verteilte Systeme
 Autor von Scala – Objektfunktionale Programmierung

 Interessens-Schwerpunkte
– Funktionale Programmierung in Haskell
– Objektfunktionale Programmierung in Scala
– Entwicklung verteilter Systeme


Vorstellung – Patrick Baumgartner

 Senior Software Consultant @ Swiftmind
 Initiator des OSGi Users' Forum Switzerland

 Architektur, Coaching, Workshops, Trainings,
Reviews & Entwicklung
– Java Web Entwicklung mit Spring
– OSGi mit Spring DM & Spring
– Agile Software Development


Ablauf des Workshops – 9:30

 Begrüssung & Vorstellung 5'
 Einführung in OSGi 40'
 Projekt Setup 30'
 Bundle Playground 15'
 Web Console *

 Kaffeepause 30'



 Deklarative Services 40'
 Blueprint Services 20'

 Mittagspause 60'

 Web Bundles 20'
 Fragmente & Integrationstests 40'

 Kaffepause 30'



 Distributed OSGi 45'
 Outlook Scala Modules 25'
 Launcher 15'
 Fragen

 Ende


Administratives


Einleitung
Oliver Braun

Pax


OSGi

 JSR 291: „Dynamic Component Support for Java
SE“ (= OSGi-Spezifikation 4.1)
 Aktuell 4.2
– Distributed OSGi
– Enterprise Edition
– ...


Die ersten Schritte
 1999 Gründung OSGi Alliance
– Open Service Gateway Initiative
(heute nur OSGi)
 2000 Release 1
– Fokus: Home Network Gateways
 …
 2003 Release 3
– Fokus auch auf Automotive & Entertainment


... und die nächsten
 2004 Eclipse Release 3
 2005 Release 4
– Mobile Devices
 2009 Release 4.2
 2010 Enterprise Edition
– Web Applications
– Distributed OSGi
– JMX
– …


Bundles
 Entspricht einem Modul
 JAR + OSGi-Manifest
 Manifest-Header
– Bundle-SymbolicName
– Bundle-Version
– Bundle-Name
– ...


Beispiel-Manifest

Bundle-Name: Hello World
Bundle-SymbolicName: biz.gossipmonger.helloworld
Bundle-Description: A hello world bundle
Bundle-ManifestVersion: 2
Bundle-Version: 1.0.0
Export-Package:
biz.gossimonger.helloworld;version=“1.0.0“
Import-Package:
org.osgi.framework;version=“1.3.0“


Sichtbarkeit
 Bei einem JAR ist der gesamte Inhalt sichtbar
 Ein OSGi-Bundle exportiert nur explizit
angegebene Packages
 Analog muss ein OSGi-Bundle auch explizit
exportieren
 Dies geschieht im Manifest:

Export-Package:
biz.gossimonger.helloworld;version=“1.0.0“
Import-Package:
org.osgi.framework;version=“1.3.0“


OSGi-Schichtenmodell


Zustände und Übergänge


BundleActivator
 OSGi-Framework → Bundle

public interface BundleActivator {
public void start(BundleContext context)
throws Exception;
public void stop(BundleContext context)
throws Exception;
}


BundleContext
 Bundle → OSGi-Framework

public interface BundleContext {
…
public Object getService
(ServiceReference ref);
public ServiceRegistration registerService
(String[] clazzes, Object service,
Dictionary properties);
…
}

Serviceorientierung
 Zusammenarbeit von Bundles über Dienste
 Ein Bundle kann n Dienste bereitstellen
 Dienst = Java-Objekt
 Schnittstelle = Java-Interface
 Ein Objekt kann mehrere Dienste bereitstellen
= mehrere Interfaces implementieren
 Dienste werden bei der ServiceRegistry
– registriert
– angefragt
 Gekapselt in ServiceReference-Objekt


Interaktion der Schichten


GossipMonger


JobTimer
public class JobTimer implements BundleActivator {
private Thread t = null;
public void start(BundleContext context) {
Runnable task = new JobTimerRunnable(context);
t = new Thread(task);
t.start();
}
public void stop(BundleContext context) {
t.interrupt();
try { t.join();
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}

JobTimerRunnable
private class JobTimerRunnable implements Runnable {
public void run() {
ServiceTracker tracker = new
ServiceTracker(context,
EventAdmin.class.getName(), null);
tracker.open();
try {
// do something → next slide
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
} finally {
tracker.close();
}
}
} OSGi für Praktiker - Bernd Weber, Patrick Baumgartner, Oliver Braun 16

JobTimerRunnable (2)
...
try {
while (true) {
// … time = …
EventAdmin ea = (EventAdmin)
tracker.getService();
if (ea != null) {
Event ev = new Event("jobtimer", time);
ea.sendEvent(ev);
}
Thread.sleep(10000);
}
...

GateKeeper
public class GateKeeper
implements BundleActivator, EventHandler {
public void start(BundleContext ctx) throws Exception {
String[] topics = new String[]
{"biz/gossipmonger/jobtimer" };
Dictionary<String, Object> dict =
new Hashtable<String, Object>();
dict.put(EventConstants.EVENT_TOPIC, topics);
ctx.registerService(EventHandler.class.getName(),
this, dict);
}
public void stop(BundleContext ctx) throws Exception {}
// … implements Eventhandler …
}


GateKeeper (2)
private File watchedDir = new File("render_input");

public void handleEvent(Event event) {
prepareWatchedDir();
String list[] = watchedDir.list();
System.out.println("GateKeeper found " + list.length
+ " entries in " + watchedDir);
}

private void prepareWatchedDir() {
// … mkdir and stuff like that …
}


Projekt Setup
Bernd Weber

Pax

Agenda
 Werkzeuge
 JobTimer Bundle erstellen
 Projekt GossipMonger aufsetzen
 GateKeeper Bundle integrieren


Werkzeuge – Standard

 JDK 1.6.2x

 2.2.x oder 3.0

 3.6 mit Maven-Plugin m2eclipse
http://m2eclipse.sonatype.org/sites/m2e


Werkzeuge – OSGi
 >= 2.0.x
http://felix.apache.org/site/downloads.cgi
 1.26.0
http://www.aqute.biz/Bnd/Download
alias bnd='$JAVA_HOME/bin/java -jar
/path/to/biz.aqute.bnd.jar'

 Pax


Werkzeuge – Pax Construct
 Erzeugen und Verwalten von
OSGi-Projekten und Bundles
 Archetypen & Shell Skripte, z.B.:
– pax-create-project
– pax-create-bundle
– pax-provision
 Herunterladen, auspacken,
bin-Verzeichnis in Suchpfad

http://wiki.ops4j.org/display/paxconstruct/Download


Werkzeuge – Pax Runner
 Zentrales Pax-Werkzeug
 Startet die wichtigsten OSGi
Plattformen
 Konfiguration über Profile
 Kann als Hintergrunddienst
gestartet werden
 Herunterladen, auspacken,
bin-Verzeichnis in Suchpfad

http://paxrunner.ops4j.org/display/paxrunner/Download


Werkzeuge – Pax Exam
 Framework für Integrationstests
 Basiert auf JUnit und Pax Runner
 Konfiguration von Bundles,
Umgebungsparametern,
Plattformen
 Verwendung über Maven2-
Dependencies oder Download

http://wiki.ops4j.org/display/paxexam/Download


Agenda
 Werkzeuge


JobTimer – Maven-Struktur
 JobTimer ist erstes Bundle
 mvn generate:archetype
 Vorschlag (Quickstart) übernehmen
 Metadaten eingeben:
groupId: biz.gossipmonger
artifactId: jobtimer
version: 0.1.0
package:
biz.gossipmonger.jobtimer


JobTimer – POM anpassen
 pom.xml in Eclipse importieren
File→Import. . . →Maven→Existing Maven Project
 Abhängigkeiten zu OSGi-APIs definieren
<dependency>
<groupId>org.osgi</groupId>
<artifactId>org.osgi.core</artifactId>
<version>4.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.osgi</groupId>
<artifactId>org.osgi.compendium</artifactId>
</dependency>

 Java-Version definieren
 Automatisiertes Testen konfigurieren

JobTimer – Bundle erstellen
 JobTimer.java in Maven-Struktur einbetten
 JAR erstellen (mvn package)
 Zum Bundle erweitern mit bnd
– Steuerdatei osgi.bnd erstellen
Bundle-Name: GossipMonger JobTimer
Bundle-SymbolicName: biz.gossipmonger.jobtimer
Bundle-Activator: biz.gossipmonger.jobtimer.JobTimer
Private-Package: biz.gossipmonger.jobtimer
-classpath: target/jobtimer-0.1.0.jar

– Aufruf von bnd osgi.bnd


JobTimer-Bundle Manifest
 Ergebnis: JAR mit erweiterter Manifest-Datei
Bundle-ManifestVersion: 2
Bundle-Name: GossipMonger JobTimer
Bundle-SymbolicName: biz.gossipmonger.jobtimer
Bundle-Activator: biz.gossipmonger.jobtimer.JobTimer
Private-Package: biz.gossipmonger.jobtimer
Import-Package: org.osgi.framework,org.osgi.service.event
,org.osgi.util.tracker

 Übrigens: bnd-Steuerdateien sind
– vielseitig durch Variablen, Makros, …
– kaskadierbar
– gut lesbar

bnd-Steuerdatei integrieren
 Ziel: Automatisierte Bundle-Erstellung
 Werkzeug: maven-bundle-plugin
 Verwendet bnd-Steuerdatei
<plugin>
<groupId>org.apache.felix</groupId>
<artifactId>maven-bundle-plugin</artifactId>
<extensions>true</extensions>
<configuration>
<instructions>
<_include>osgi.bnd</_include>
</instructions>
</configuration>
</plugin>


JobTimer-POM abrunden
 Verpackungsart auf “Bundle” einstellen
<packaging>bundle</packaging>
 Hübschen Namen vergeben
<name>GossipMonger JobTimer</name>
 Bundle erstellen und in lokalem Maven-
Repository ablegen
mvn install


Agenda
 Werkzeuge


Gesamtprojekt anlegen
 Gesamtprojekt heißt “GossipMonger“
 Verwendung von Pax Construct
pax-create-project
 Metadaten angeben
artifactId: gossipmonger
version: 0.1.0


JobTimer importieren
 JobTimer ist Taktgeber für GossipMonger
 Autarkes Bundle neben dem Projekt
 Import => Definition Abhängigkeit
$ cd gossipmonger
$ pax-import-bundle
artifactId: jobtimer
version: 0.1.0
 Ergebnis: Erweiterung von provision/pom.xml
<dependencies>
<dependency>
<groupId>biz.gossipmonger</groupId>
<artifactId>jobtimer</artifactId>
</dependency>
</dependencies>

Abhängigkeiten-Automatik
 JobTimer nutzt u.a. EventAdmin
=> Laufzeit-Abhängigkeit zu API und Impl.
 Ziel: beim Plattformstart mitladen
 Werkzeuge: maven-pax-plugin, Profile
<plugin>
<groupId>org.ops4j</groupId>
<artifactId>maven-pax-plugin</artifactId>
<version>1.4</version>
<configuration>
<provision>
<param>--platform=felix</param>
<param>--profiles=compendium,event</param>
</provision>
</configuration>
</plugin>

Agenda
 Werkzeuge


GateKeeper Bundle
 GateKeeper-Bundle ist erstes Projekt-Modul
 Ziel: Unmittelbare GossipMonger-Integration
 Werkzeug: pax-create-bundle (Pax Construct)
$ cd gossipmonger
$ pax-create-bundle
package: biz.gossipmonger.gatekeeper
bundleName: biz.gossipmonger.gatekeeper
bundleGroupId: biz.gossipmonger
version: 0.1.0

<modules>
<module>poms</module>
<module>provision</module>
<module>biz.gossipmonger.gatekeeper
</module>
</modules>


POM Zuständigkeiten
 pom.xml
Master-POM, allg. Definitionen, Module (Bundles)
 biz.gossipmonger.gatekeeper/pom.xml
Bundle-Daten
 poms/pom.xml
globale Abhängigkeiten (u.a. OSGi API) und
Verweise auf die nachfolgenden POMs
 poms/compiled/pom.xml
vordefinierte OSGi-Header, Einbindung osgi.bnd
 poms/wrappers/pom.xml
OSGi-Wrapper für Drittbibliotheken
 provision/pom.xml
spezifische Abhängigkeiten -> JobTimer

GateKeeper Metadaten
 Viele Default-Werte passen bereits
 Nachziehen von Activator, Sichtbarkeit (, Name)
 Werkzeug: Erweiterung von osgi.bnd (, POM)
Bundle-Activator: ${bundle.namespace}.GateKeeper
Private-Package: ${bundle.namespace}
Export-Package:
Import-Package: *

 Überschreibt Standardwerte von Pax Construct
 GateKeeper ist nun startklar und “unsichtbar“


Bundle Playground
Patrick Baumgartner

Apache Felix - Installation
 Apache Felix Framework Distribution 3.0.7
herunterladen (http://felix.apache.org/site/downloads.cgi)
 Entpacken
 Ins Verzeichnis felix-framework-3.0.7 wechseln

 Apache Felix Framework starten
 java -jar bin/felix.jar


Apache Felix – Befehle (1)
 Mögliche Befehle auf der Konsole abrfagen
 g!help

 Apache Felix Befehle


 Apache Gogo Befehle

 OBR Befehle


Apache Felix - Status
 Installierte Bundles und deren Status auf der Gogo
Konsole abfragen
 g!lb


JobTimer installieren
 g!install file:/pathtofile/jobtimer.jar

 g!lb


JobTimer starten
 g!resolve 4

 g!start 4


JobTimer deinstallieren
 g!stop 4

 g!start 4


 Apache Gogo Befehle

 OBR Befehle


Apache Felix - Status
 Installierte Bundles und deren Status auf der Gogo
Konsole abfragen
 g!lb


Pax-Runner - Apache Felix
 Apache Felix mit Pax-Runner starten
 $pax-run


Pax-Runner - Profile
 Pax-Runner mit bereits vorbereiteten Profilen starten
 http://paxrunner.ops4j.org/space/Pax+Runner+profiles+list
 https://scm.ops4j.org/repos/ops4j/projects/pax/runner-
repository/org/ops4j/pax/runner/profiles/
 $pax-run --profiles=log


Pax-Runner - Plattformen
 Pax-Runner mit Apache Felix, Equinox, Knopflerfish
starten
 $pax-run --platform=equinox


Bundles mit URL installieren
 osgi>install http://www.osgi-
buch.com/tutorial/jobtimer.jar

 Status mit osgi>ss prüfen


Apache Felix Web Console
Patrick Baumgartner

Apache Felix Web Console
 Weitere Informationen abrufbar unter
http://felix.apache.org/site/apache-felix-web-console.html
 $pax-run –-profiles=web,jsp,felix.webconsole


Web Console
 URL: http://localhost:8080/system/console
 Benutzername/Passwort: admin/admin


Web Console - Bundles


Web Console - Shell


Web Console – Config (1)


Web Console – Config (2)


Security
 Konsole unterstützt momentan sehr wenig Security:
– Authentifizierung per HTTP Basic
– Kein SSL
– Standard User/Passwort

Für den sicheren Einsatz in Produktion muss
noch einiges getan werden!


Declarative Services
Bernd Weber

Service Component Runtime, OSGi Service Compendium, Kap. 112

Agenda
 Überblick
 Enunciator Bundle integrieren
 Worker Bundle integrieren


Überblick
 OSGi APIs: mächtig, Verwendung teils schwierig
 API-Verwendung => Starke Kopplung
 => Widerspruch zu OSGi-Prinzipien
 => Maximale Forderung: POJOs ohne API-Bezug

 Optimum: Deklaration von Verhalten/Bezügen
 Verschiedene deklarative Ansätze
– Apache iPOJO
– OSGi Declarative Services
– OSGi Blueprint Container (Spring-DM)


Declarative Services Spec.
 Teil des OSGi Standards
 Ausgereifte Technologie
 Konfiguration einzelner Komponenten per XML
 Verweis in Bundle-Header Service-Component
z.B. Service-Component: OSGI-INF/worker.xml
 BundleActivator wird nicht benötigt
 Friedliches Nebeneinander von
– Declarative Services (DS),
– Blueprint Service Container und
– Direkter API-Verwendung (BundleActivator
u.a.)

Declarative Services Spec.
 Komponenten-Deklaration in XML, u.a.
– Komponenten-Name
– Implementierungsklasse
– Deklarieren angebotener Dienste (Interface)
– Deklarieren referenzierter Dienste, jeweils
• Interface
• Kardinalitäten (optional)
• bind / unbind-Methoden (optional)
– Laufzeitverhalten: statisch oder dynamisch
– Konfigurationsdaten, ...


Laufzeitumgebung (SCR)
 DS-Bundles benötigen Laufzeitumgebung
(Service Component Runtime, SCR)
– Initialisieren
– Herstellen / Aktualisieren von Referenzen
– Aktivieren / Deaktivieren
 SCR ist ein Bundle – was sonst :-)
 Manuelle Installation z.B. mittels
install http://archive.apache.org/dist/felix/
org.apache.felix.scr-1.0.8.jar
 Verwendung Pax Runner Profil
– Ergänzen von gossipmonger/pom.xml um
<param>--profiles=[...],ds</param>


Agenda
 Überblick


Enunciator Bundle


Enunciator Bundle
 Neues Teilprojekt im gossipmonger-Verzeichnis
$ pax-create-bundle
package: biz.gossipmonger.enunciator
bundleName: biz.gossipmonger.enunciator
version: 0.1.0

 In Eclipse importieren, Beispiel-Dateien löschen
 Schnittstellen-Datei Enunciator.java erstellen in
src/main/java/biz/gossipmonger/enunciator
public interface EnunciatorService {
void enunciate(String text);
}


Enunciator Bundle
 EnunciatorServiceImpl erstellen
– Package biz.gossipmonger.enunciator.internal
– Entspricht Pax-Hierarchie der Bundle-Packages
 Implementiert die Schnittstelle EnunciatorService
 Enthält optionale de-/activate-Methoden (DS)
 Nutzt dynamisch auftretende LogServices
– Kein LogService vorhanden => Konsole
 Ggf. Master-POM um Compiler-Einstellung >=
Java 1.5 ergänzen


Enunciator
public class EnunciatorServiceImpl implements EnunciatorService {
List<LogService> logServices = new ArrayList<LogService>();

public void addLogService(LogService ls) {
logServices.add(ls);
enunciate("Enunciator got a LogService. Now there are " +
logServices.size() + " references.");
}
public void removeLogService(LogService ls) {
logServices.remove(ls);
enunciate("Enunciator lost a LogService. Now there are " +
logServices.size() + " references.");
}

// further methods -> next slide
}


Enunciator (2)
...
public void enunciate(String text) {
if (logServices.size() > 0) {
for (LogService ls : logServices) {
ls.log(LogService.LOG_INFO, text);
}
} else {
System.out.println("Enunciator has no LogService; Message is: "
+ text);
}
protected void activate(ComponentContext cc) {
System.out.println("Enunciator activated.");
}
protected void deactivate(ComponentContext cc) {
System.out.println("Enunciator deactivated.");
}
...


Dienst deklarieren
 Neues Verzeichnis src/main/resources/OSGI-INF
 Darin Datei EnunciatorServiceImpl.xml anlegen
 Schema: http://www.osgi.org/xmlns/scr/v1.0.0


Deklaration bekanntgeben
 biz.gossipmonger.enunciator/osgi.bnd
 BundleActivator-Zeile löschen
 Neue (einzige) Zeile für Service-Component


GateKeeper 0.2.0
 Abhängigkeit in GateKeeper-POM aufnehmen
 start/stop: ServiceTracker enunciatorTracker
private void enunciate(String text) {
if (enunciatorTracker == null) {
System.out.println([...]"No EnunciatorService tracker[...]" + text);
} else {
EnunciatorService enunciator = null;
try {
Object obj = enunciatorTracker.waitForService(500);
enunciator = (EnunciatorService)obj;
System.out.println([...]"interrupted while waiting for Enunciator");
}
if (enunciator != null) {
enunciator.enunciate(ENUNCIATE_PREFIX+text);
} else {
System.out.println(ENUNCIATE_PREFIX+"(no EnunciatorService): " + text);
}
}
}

Test der Bundles
 Wechsel in gossipmonger-Verzeichnis
 Aufruf von pax-provision
 Ergebnis:
Welcome to Felix
================
-> Bundle is starting...
Bundle has started.
Enunciator activated.
Enunciator has no LogService; Message is: GateKeeper
created watched directory [...]/runner/render_input
org.osgi.service.event.Event [topic=biz/gossipmonger/jobtimer]
[FelixStartLevel] INFO biz.gossipmonger.enunciator -
Enunciator got a LogService. Now there are 1 references.
org.osgi.service.event.Event [topic=biz/gossipmonger/jobtimer]


Agenda
 Überblick


Worker Service


Worker Service Bundles
 Worker-Zweck: XML in Ausgabeformat rendern
 Je ein Bundle für API und Implementierung
 Beide: package biz.gossipmonger.worker
 bundleName biz.gossipmonger.worker-api / -impl
 -api in biz/gossipmonger/worker
 -impl in biz/gossipmonger/worker/internal
 Worker-Service deklarativ anmelden


Worker API
 POM: nur Metadaten, gener. Properties und Name
 Private-/Export-Package in osgi.bnd anpassen
(Warnungen wegen gelöschtem internal-Verzeichnis)

 Service: Schnittstelle für XML-In und File-Out
public interface WorkerService {
File process(File file);
File process(File file, String outputDir);
File process(InputStream is, String inputFilename);
File process(InputStream is, String inputFilename,
String outputDir);
}


Worker Implementierung
public final class WorkerServiceImpl implements WorkerService {
...
protected void activate(ComponentContext context) {
enunciate("activating...");
configuredOutput = getConfiguredOutput(context);
enunciate("activated.");
}
protected void deactivate(ComponentContext context) {
enunciate("deactivated.");
}
public void setEnunciatorService(EnunciatorService es) {
if (es != null) {
enunciator = es;
enunciate("EnunciatorService set.");
} else {
enunciate("setEnunciatorService called with null argument.");
}
}
public void unsetEnunciatorService(EnunciatorService es) {
enunciate("EnunciatorService unset.");
enunciator = null;
}
...
}

Worker Implementierung (2)
public File process(File file) {
return process(file, configuredOutput);
}
public File process(File file, String outputDir) {
enunciate("Render from "+file.getAbsolutePath());
try {
return process(new FileInputStream(file), file.getName(), outputDir);
} catch (FileNotFoundException e) {
enunciate(file.getAbsolutePath() + " is not there!");
return null;
}
}
...
public File process(InputStream is, String inputFilename, String outputDir) {
enunciate("Rendering...");
try {
File output = renderer.render(is, inputFilename, outputDir);
enunciate("Rendered to "+output.getAbsolutePath());
return output;
} catch (Exception ex) {
enunciate("Error while rendering: "+ex.getMessage());
return null;
}
}

Worker Implementierung (3)
private String getConfiguredOutput(ComponentContext context) {
String setBy = "default";
Properties props = getBundleContainedProperties(context);
String outputDir = props.getProperty(PROPERTYNAME_OUTPUT_DIR);
if (outputDir != null && outputDir.isEmpty() == false) {
setBy = "in-bundle properties";
} else {
outputDir = (String) context.getProperties().get(PROPERTYNAME_OUTPUT_DIR);
setBy = "service properties";
} else {
outputDir = DEFAULT_OUTPUT_DIR;
}
}
enunciate("Output Directory is set by "+setBy+" to "+outputDir+".");
return outputDir;
}
...

In-Bundle Properties: nach der Mittagspause


Komponente deklarieren
 java/main/resources/OSGI-INF/WorkerServiceImpl.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<component name="biz.gossipmonger.worker">
<implementation class="biz.gossipmonger.worker.internal.WorkerServiceImpl"/>
<reference name="Enunciator"
interface="biz.gossipmonger.enunciator.EnunciatorService"
cardinality="0..1"
policy="dynamic"
bind="setEnunciatorService"
unbind="unsetEnunciatorService"/>
<service>
<provide interface="biz.gossipmonger.worker.WorkerService"/>
</service>
<property name="worker.outputDir" type="String" value="render_outpdf"/>
</component>


Sonstige Anpassungen
 Worker-Impl POM
– Name
– Abhängigkeiten (Worker-API, Enunciator, iText)
 GateKeeper
– ServiceTracker für WorkerService
– processFile ruft nächstbesten WorkerService auf
– postResult verkündet asynchron per EventAdmin
– POM: Abhängigkeiten zu Worker-API und OSGi
Service Compendium wegen EventAdmin


Test der Bundles
 Aufruf von pax-provision im gossipmonger-Verz.
 Ablegen beliebiger XML-Datei in render_input:
GateKeeper: Processing deploy-pom.xml
WorkerServiceImpl: Render from /home/osgi/osgibuch/
gossipmonger/runner/render_input/deploy-pom.xml
WorkerServiceImpl: Rendering...
WorkerServiceImpl: Rendered to /home/osgi/osgibuch/
gossipmonger/runner/render_outpdf/deploy-pom.pdf
GateKeeper: Moving processed file to archive dir ./render_archive

 Enunciator-Bundle anhalten (stop <bundle-id>):
stop 5
[...] WorkerServiceImpl: EnunciatorService unset.
Enunciator deactivated.
Enunciator has no LogService; Message is: Enunciator lost
a LogService. Now there are 0 references.
DEBUG biz.gossipmonger.enunciator - BundleEvent STOPPED

Blueprint Services
Patrick Baumgartner

Überblick
 Sehr ähnlich zu Declarative Services
 Standard seit OSGi R4.2
 Basiert auf den Ideen von Spring DM 1.0
 Spring DM 2.0 ist die Referenzimplementation (RI)
 Aktuelle Implementationen sind Apache Aries Blueprint
& Eclipse Gemini Blueprint (Incubator)


Einführung
 Verwendung von Legacy Code
 Keine Abhängigkeit zur OSGi API
 Konstruktor & Setter Injection
 Behandlung von OSGI Dynamics
 XML-Files befinden sich in OSGI-INF/blueprint
– Alternativer Pfad im Manifest Header definiert:
– Bundle-Blueprint: OSGI-INF/blueprint/config.xml
 Verwendung Pax Runner Profil
– Ergänzen von gossipmonger/pom.xml um
<param>--profiles=[...],blueprint</param>


Blueprint Idee
Application
Application Context
Context

Application
Context

Imported Service
Exported Service

Bean

Blueprint Framework

OSGI Framework

JVM
Spring Dynamic Modules - OSGi with Spring Framework


Blueprint Bundle

Blueprint Bundle Blueprint Bundle

Metadata Metadata

XML XML

Blueprint Extender


Blueprint Konfiguration (Auszug)


Skilled Worker Service


Web Bundles
Patrick Baumgartner

Überblick
 RFC 66: OSGi Web Container Spezifikation
 Mächtiger als OSGi HttpService
 Web Bundle = Web-Applikation mit OSGi
 WAR + OSGi Metadata + Web-ContextPath Header
 JEE APIs wie z.B. JPA mit LazyLoading verwendbar
 Wrapped WAR Support


Einführung
 Unterstützt WAR und WAB Dateien
 WAB benötigt zusätzlichen Manifest Header
– Web-ContextPath: /myServlet
 WAR mit URL Handler in ein WAB gewandelt
– Webbundle:file:///myWebapp.war?Web-
ContextPath=/myServlet
 Implementation von Spring DM (RI) und Pax Web
 Deployment wie jedes andere Bundle


Applikationsarchitektur

WebApp WebApp

Web Container Bundle 1 Bundle 2

OSGi Framework

Spring Dynamic Modules - OSGi with Spring Framework JVM

 Bundles und WebApps sollen Services teilen!


Demo


WebMonitor


Fragmente & Integrationstests
Bernd Weber

Agenda
 Fragmente
 Pax Exam
 Einfacher Integrationstest
 Erweiterter Test


Fragmente
 Ergänzen oder erweitern ein Wirts-Bundle
 Sind selbst ein Bundle, aber
– nur mit Wirt lebensfähig
– ohne eigenen Class Loader
– ohne BundleActivator
 Können beliebigen Inhalt haben
 Werden beim Resolve dem Wirt hinzugefügt
 Wirt + Fragment = Laufzeit-Bundleinhalt
 Einsatz: Übersetzungen, Konfigurationen,
Stylesheets, Skins


Worker-Konfiguration
 Ausgabeordner von WorkerService konfigurierbar
public final class WorkerServiceImpl implements WorkerService {
private static final String BUNDLE_PROPERTIES_FILE = "worker.properties";
private static final String PROPERTYNAME_OUTPUT_DIR = "worker.outputDir";
private static final String DEFAULT_OUTPUT_DIR = "render_output";
String configuredOutput = DEFAULT_OUTPUT_DIR;
...
private String getConfiguredOutput(ComponentContext context) {
String setBy = "default";
Properties props = getBundleContainedProperties(context);
String outputDir = props.getProperty(PROPERTYNAME_OUTPUT_DIR);
setBy = "in-bundle properties";
} else {
...
}
enunciate("Output Directory is set by "+setBy+" to "+outputDir+".");
return outputDir;
}
}

Worker-Konfiguration (2)
...
private Properties getBundleContainedProperties(ComponentContext context) {
Properties properties = new Properties();
URL url = context.getBundleContext().getBundle().
getResource(BUNDLE_PROPERTIES_FILE);
if (url == null) {
enunciate(BUNDLE_PROPERTIES_FILE+" file not found in bundle.");
} else {
try {
InputStream is = url.openStream();
properties.load(is);
is.close();
} catch (IOException e) {
enunciate("Error reading bundle properties file: "+ e.getMessage());
}
}
return properties;
}
...


Erstellen des Fragments
 pax-create-bundle im gossipmonger-Verzeichnis
package: biz.gossipmonger.worker
bundleName: biz.gossipmonger.worker-config
version: 0.1.0

 src/main/resources/worker.properties erstellen

 osgi.bnd mit Fragment-Header


Fragment nutzen
 worker-config POM
– <name>GossipMonger Worker Configuration</name>
– Abhängigkeiten löschen
 Aufruf von pax-provision lädt Fragment mit =>

WorkerServiceImpl: EnunciatorService set.
WorkerServiceImpl: activating...
WorkerServiceImpl: Output Directory is set by in-bundle
properties to render_outfragment.
WorkerServiceImpl: activated.

 Fragment-Bundle bleibt im Status resolved


Agenda
 Fragmente
 Pax Exam


Integrationstests
 Manuelles Bundle-Testen ist ineffizient
 pax-provision ist kein Testverfahren
 Bundle-Aktionen sind mit Unit-Tests nicht testbar
– Ausgehende JobTimer-Events
– Reaktion GateKeeper auf JobTimer-Events
– Versand von Nachrichten über den Enunciator
– Korrektes WorkerService-Ausgangsverzeichnis
– Datei für WorkerService bereitstellen
– Renderer-Artefakt (PDF) erstellt


Pax Exam
 Automatisiertes Testen von Bundle-Aktionen
 Bundle erstellen für Integrationstest-Modul:
$ mvn archetype:generate
-DarchetypeGroupId=org.ops4j.pax.exam
-DarchetypeArtifactId=maven-archetype-paxexam-junit
-DarchetypeVersion=1.2.0

 Metadaten angeben:
artifactId: biz.gossipmonger.test.worker
version: 0.1.0
package: biz.gossipmonger.test.worker


POM anpassen
 Parent-Abschnitt wie übrige Bundles ändern
 Compiler-Plugin, osgi-core und logging-
Dependency entfernen
 SNAPSHOP-Postfixes von Pax-Exam-Deps
entfernen
 Alle Projekt-Bundles als Deps eintragen


Generierter Testfall

 Verwendung des Pax Exam TestRunners
 BundleContext wird „injiziert“


Agenda
 Fragmente
 Pax Exam


Einfacher Integrationstest


Einfacher Integrationstest
 Test für WorkerService
 Soll PDF-Erstellung anhand InputStream prüfen
 Bundles im Test: Enunciator, Worker-API, -Impl
und iText als PDF-Renderer
 JobTimer, GateKeeper, Fragment bleiben außen vor

 Inputdatei src/test/resources/test.txt anlegen mit
beliebigem Inhalt
 SimpleWorkerServiceTest.java im Package
biz.gossipmonger.test.worker erstellen
 Benötigte Bundles werden „konfiguriert“


SimpleWorkerServiceTest
@RunWith(JUnit4TestRunner.class)
public class SimpleWorkerServiceTest {
@Configuration
public static Option[] configure() {
return options(
provision(
// Infrastructure bundles
mavenBundle().groupId("org.osgi").artifactId("org.osgi.compendium"),
mavenBundle().groupId("org.apache.felix").
artifactId("org.apache.felix.eventadmin"),
mavenBundle().groupId("org.apache.felix").artifactId("org.apache.felix.scr"),
// Project bundles
mavenBundle().groupId("biz.gossipmonger").
artifactId("biz.gossipmonger.worker-api").versionAsInProject(),
artifactId("biz.gossipmonger.worker-impl").versionAsInProject(),
artifactId("biz.gossipmonger.enunciator").versionAsInProject(),
mavenBundle().groupId("biz.gossipmonger.com.itextpdf").
artifactId("biz.gossipmonger.com.itextpdf.itext").versionAsInProject()
)
);
}
// Test method see next slide
}

Inhalt Test-Methode
@Test
public void workerServiceResultExists(final BundleContext bundleContext) {
ServiceReference ref = bundleContext.getServiceReference(
biz.gossipmonger.worker.WorkerService.class.getName());
Assert.assertNotNull(ref);
WorkerService worker = (WorkerService) bundleContext.getService(ref);
Assert.assertNotNull(worker);
try {
String filename = "test.txt";
URL url = bundleContext.getBundle().getResource(filename);
InputStream is = url.openStream();
File file = worker.process(is, filename);
Assert.assertNotNull(file);
String filePath = file.getAbsolutePath();
Assert.assertTrue(filePath + " does not exist", file.exists());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
}
}


Integrationstest ausführen
 Ggf. Bundles in lokalem Maven-Repo installieren
(mvn install)
 Wechsel in Verz. biz.gossipmonger.test.worker
 Aufruf von mvn test

 Oder: Eclipse -> Run As -> JUnit Test


Agenda
 Fragmente
 Pax Exam


Erweiterter Test


Erweiterter Test
 Test der automatisierten Verarbeitung
 Input-Datei in Eingangsverzeichnis erzeugen
 Nach spätestens 12 Sekunden muss Ergebnisdatei
in konfig. Verzeichnis da sein!

 ExtendedWorkerServiceTest.java im Package
biz.gossipmonger.test.worker erstellen
 Bundles: wie vorher, zudem JobTimer, GateKeeper,
Worker-Config
 Log-Profil
 Test auf Felix und Equinox


Erweiterter Test: Beteiligte
@RunWith(JUnit4TestRunner.class)
public class ExtendedWorkerServiceTest {
@Configuration
public static Option[] configure() {
return options(
felix(),
equinox(),
logProfile(),
provision(
...
artifactId("jobtimer").versionAsInProject(),
artifactId("biz.gossipmonger.gatekeeper").versionAsInProject(),
artifactId("biz.gossipmonger.workerconfig").
versionAsInProject().noStart(),
...
)
);
}
// See next slides
}

Erweiterter Test: Setup
@Before
public void setup(final BundleContext context) {
... // clean or create input dir

String[] top = new String[] { "biz/gossipmonger/gatekeeper" };
Map<String, Object> map = new Hashtable<String, Object>();
map.put(EventConstants.EVENT_TOPIC, top);
context.registerService(EventHandler.class.getName(), new TestEventHandler(),
(Dictionary<String, Object>) map);

... // create test file from scratch in input dir
}

private class TestEventHandler implements EventHandler {
public void handleEvent(Event event) {
System.out.println(event.toString());
resultPath = (String) event.getProperty("output");
}
}

 resultPath = Ausgabepfad der gerenderten Datei
 Event kommt vom GateKeeper.postResult

Test-Methode
 @Test(timeout=12000) klappt leider nicht wegen
Laden der Plattform und Bundles
 => Eigener Sekundenzähler bis 12 (sollte für
JobTimer und zum Rendern reichen)
 Zu jeder Sekunde wird resultPath auf Inhalt geprüft
 Steht was drin:
– Pfad-Existenz prüfen
– Prüfen, ob Datei
– Prüfen, ob Verzeichnis der Fragment-
Konfiguration entspricht


Test-Methode
@Test
public void workerServiceResultEventOccurs(final BundleContext bundleContext) {
synchronized (this) {
int i = 0;
while (i < 12 && resultPath == null) {
try {
System.out.println("Wait a second (" + ++i + ")");
wait(1000);
assertTrue("Testcase was interrupted", false);
}
}
if (i == 12) {
assertTrue("Testcase has timed out", false);
}
}
File file = new File(resultPath);
assertTrue("Result path doesn't exist.", file.exists());
assertTrue("Result path is no file.", file.isFile());
String parentName = file.getParentFile().getName();
assertEquals("Result path is not configured by in-bundle properties file",
"render_outfragment", parentName);
}

Erweiterten Test ausführen
 Ggf. Bundles in lokalem Maven-Repo installieren
 Wechsel in Verz. biz.gossipmonger.test.worker
 Aufruf von mvn test

 Oder: Eclipse -> Run As -> JUnit Test


Distributed OSGi
Patrick Baumgartner

OSGi Compendium Spezifikation Kapitel 13

Überblick
 RFC 119: Remote Services

Produziert Konsumiert
Service A Service A

 Services einer Remote Maschine benutzen
– Andere Maschine, verbunden über ein Netzwerk
– Andere JVM, andere Adresse oder Sprache


Einführung
 Sehr dynamisches System
 Implementiert durch Eclipse ECF und Apache CXF (RI)
 RFC übernimmt die Spezifikation der Schnittstelle
 Transport ist Sache des Frameworks
– z.B. Apache CXF → WebServices
 Zusätzliche Schritte im vergleich zu lokalen Services
– Registration / Security
– Lookup (Network Discovery)
– Aufräumen


Konfiguration (Service und Konsument)

 service.exported.interfaces
– *
– org.example.BarService,org.example.FooService

 service.exported.configs
– org.apache.cxf.ws
– org.apache.cxf.rs
– ecf.generic.server


Konfiguration (Apache CXF WS)

 org.apache.cxf.ws.httpservice
– http://localhost:9090/myRemoteService
 org.apache.cxf.ws.httpservice.contex
– /myRemoteService
 org.apache.cxf.ws.frontend
– jaxws
 org.apache.cxf.ws.databinding
– jaxb / aegis


Konfiguration (Apache CXF RS)

 org.apache.cxf.ws.httpservice
– http://localhost:9090/myRemoteService
 org.apache.cxf.ws.httpservice.contex
– /myRemoteService
 org.apache.cxf.rs.provider
– true / false
 org.apache.cxf.rs.provider.expected
– true / false
 org.apache.cxf.rs.provider.globalquery
– true / false
 org.apache.cxf.ws.databinding
– jaxb / aegis

Remote LogServer (Standalone)

 LogServer implementiert mit Spring DM
 META-INF/spring/bundle-context-osgi.xml


Remote LogClient (enunciator-remote)

 Declarative Services
– Default: OSGI-INF/remote-service/remote-services.xml
– Manifest: Remote-Service: META-INF/osgi
 Z.B.: Fragment für Enunciator


Protokoll - Test


Lab - DOSGi


DOSGi Discovery

Produziert Konsumiert
Service A Service A

 RFC 119 beschreibt einen Weg um Metadata eines
Remote Services zu publizieren/beziehen
 Protokolle: Zeroconf/Bonjour, ServiceLocation Protocol
(SLP), Apache Zookeper, Files


Outlook

Aliens - Bundles from
Outer (Java) Space
Oliver Braun


Scala
 Vielversprechende Sprache auf der JVM
 Hybridsprache OOP + FP
– Objektfunktional / Postfunktional
 Natürliche Integration mit Java
 Interfaces mit Implementierung -> Traits
 Funktionale Programmierung
– Funktionen
– Higher Order Functions
– Pattern Matching („verallgemeinertes switch“)
 (fast) Alles kann Alles enthalten


Reine Objektorientierung
 Alles ist ein Objekt
– Keine Primitives in der Sprache (aber auf der JVM)
Int, Float, ...
– Keine besondere Behandlung von Arrays
– Keine static Member => Singleton Objekte
class Example {
...
}
object Example {
...
}


Typsystem


Statisch typisiert
 Lokaler Typinferenzmechanismus
– Statt in Java:
Map<Integer,String> myMap =
new Map<Integer,String>();
– In Scala
val myMap: Map[Int,String] = Map()
– Oder
val myMap = Map[Int,String]()
– Oder sogar
val myMap = Map(1 -> “eins“, 2 -> “zwei“)


Klassenparameter und „Operatoren“
// Java
class Rational {
final int x; Rational a = new Rational(1,2);
final int y; Rational a = new Rational(2,3);
Rational(int x, int y) { Rational c = a.add(b)
this.x = x;
this.y = y;
}
public Rational add(Rational other) {
return new Rational(x+other.x,y+other.y);
}
}
// Scala
class Rational(x: Int, y: Int) { val a = new Rational(1,2);
def +(other: Rational) = val b = new Rational(2,3);
Rational(x+other.x, y+other.y) val c = a + b
} // a + b


ScalaModules – DSL für OSGi
// Java
ServiceReference reference =
context.getServiceReference(Greeting.class.getName());
if (reference != null) {
try {
Object service = context.getService(reference);
Greeting greeting = (Greeting) service;
if (greeting != null) {
System.out.println(greeting.welcome());
} else {
System.out.println("No Greeting service available!");
}
} finally {
context.ungetService(reference);
}
} else {
System.out.println("No Greeting service available!");
}
// Scala
context findService withInterface[Greeting] andApply { _.welcome } match {
case None => println("No Greeting service available!")
case Some(welcome) => println(welcome)
}


OSGi-Bundle in Scala
package biz.gossipmonger.chirp

import org.osgi.service.log.LogService
import org.osgi.framework.{ BundleActivator, BundleContext,
ServiceReference }
import org.eclipse.scalamodules._

import com.tedneward.scitter._

class Chirp extends BundleActivator {

override def start(context: BundleContext) {
// → next Slide
}

override def stop(context: BundleContext) {}

}


OSGi-Bundle in Scala
…
override def start(context: BundleContext) {
val chirp = new LogService {
override def log(level: Int, message: String) {
log(null, level, message, null)
}
override def log(level: Int, message: String, exception: Throwable) {
log(null, level, message, exception)
}
override def log(sr: ServiceReference, level: Int, message: String) {
log(sr, level, message, null)
}
override def log(sr: ServiceReference, level: Int, message: String,
exception: Throwable) {
val twitter = new Scitter("enunciator","geheim")
twitter update message
}
}
context createService chirp
}
…


... und wie geht's weiter

 Anpassen des POM
– Abhängigkeiten zur Scala-Bibliothek, ...
 Übersetzen mit Maven
 ScalaModules und ScalaBibliothek-Bundles in die
Datei für den Pax Runner
 Wegen Scitter noch zusätzliche Abhängigkeiten
 Pax Runner starten und los geht's


Agenda
 Ziele
 Spezifikation
 Implementierung
 Konfiguration


Launcher - Ziele
 Java-Applikation
 Kein Pax Runner o.ä. notwendig
 Selbständiges Laden/Starten der Bundles
 Verschiedene Bundle-Quellen nutzbar
 Erweiterbar
 Wahl der OSGi-Plattform
 Debug-Unterstützung
 WebStart – Analogie


Launcher – Spezifikation
 OSGi Framework Launching API
OSGi Core Specification, Kap. 4.2 Frameworks und 6.2 org.osgi.framework.launch

 FrameworkFactory erzeugt System Bundle
 Framework-Interface = Bundle-Methoden +
init/start/stop/...
 BundleContext nach init() vorhanden
 Bundles installieren nach init() möglich
 Bundles starten nach start() möglich
 waitForStop() blockiert bis Framework-Ende


Implementierung
 Launcher ist eigenständiges Projekt
 Keine Abhängigkeit zum GossipMonger
 Neues Verzeichnis, darin Aufruf von
$ mvn archetype:generate
Choose a number: (...): <default Quickstart>
artifactId: biz.gossipmonger.launcher
version: 0.1.0
package: biz.gossipmonger.launcher


POM Abhängigkeiten
 Framework-Klasse sollte im ClassPath liegen =>
 Framework-Abhängigkeit definieren
<dependency>
<groupId>org.apache.felix</groupId>
<artifactId>org.apache.felix.framework</artifactId>
</dependency>

 Infrastruktur-Abhängigkeiten definieren
– Maven-Dependencies mit scope „runtime“
– org.ops4j.pax.url / pax-url-mvn (URL-Handler)
– org.ops4j.pax.url / pax-url-obr (URL-Handler)
– org.apache.felix / org.osgi.service.obr (OBR API)
– org.apache.felix / org.apache.felix.bundlerepository (OBR Admin)


Der Launcher im Groben
 System Bundle erzeugen und starten
 Bundle-Locations ermitteln und Bundles
aktivieren (installieren und starten) für
– Infrastruktur-Bundles
– Ggf. Debug-Bundles
– Applikations-Bundles
 Auf Framework-Ende warten


Implementierung
 Framework Factory erzeugen
private FrameworkFactory getFrameworkFactory() throws Exception {
String filename = "META-INF/services/org.osgi.framework.launch.
FrameworkFactory";
List<String> content = getResourceContent(filename);
... // check for exactly one entry
return (FrameworkFactory) Class.forName(content.get(0)).newInstance();
}
– Class.forName für Java < 6
– ServiceLoader.load für Java >= 6

 System Bundle erzeugen und starten
FrameworkFactory factory = getFrameworkFactory();
Map<String, String> map = getFrameworkSettings(args);
Framework framework = factory.newFramework(map);
framework.start();


Implementierung
 Locations der Infrastruktur-Bundles ermitteln
– Methode getInfrastructureBundles
– liefert List<String> mit Bundle Locations
– Ergebnis: JARs aus „lib“ außer System Bundle
 Bundles starten
– Methode activate(context, locations)
– 1. Schleife installiert Bundles:
Bundle b = context.installBundle(location);
– 2. Schleife startet Bundles (Fragmente nicht)
bundle.start();
 Analog für Debug und Application Bundles

Launcher – Konfiguration
 Framework / Umgebung konfigurieren
META-INF/settings/FrameworkSettings
# The bundle cache shall be cleaned at every start
org.osgi.framework.storage.clean = onFirstInit
...

 Debug-Bundles konfigurieren
META-INF/settings/DebugBundles
 Applikations-Bundles konfigurieren
META-INF/settings/ApplicationBundles
# Install Apache SCR and Event Admin Service from OBR
obr:org.apache.felix.scr/1.4
obr:org.apache.felix.eventadmin/1
# Install PAX Logging from Maven
mvn:org.ops4j.pax.logging/pax-logging-api/1.4
mvn:org.ops4j.pax.logging/pax-logging-service/1.4
# Install the GossipMonger Bundles from Maven
mvn:biz.gossipmonger/jobtimer/0.2.0
...

OSGi für Praktiker - Web Applikationen und verteilte Systeme mit OSGi

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