模組化Java：聲明式模組化

前一篇文章，《模組化Java: 動態模組化》描述了如何通過使用服務 （service）給應用程式帶來動態模組化特性。它們是通過輸出的一個（或多個 ）可以在運行時被動態發現的介面而實現的。儘管這種方式使得client和server 完全解耦，但是又帶來一個如何（何時）啟動服務的問題。

啟動順序

在徹頭徹尾的動態系統裡，服務不僅可以在系統啟動並執行時候裝卸，還可以以 不同的順序啟動。有時，這是個大問題：無論A和B的啟動順序如何，在系統達到 就緒狀態並準備好接收事件之前，如果沒有事件（或線程）出現，那麼哪個服務 先啟動都無大礙。

可是，有很多情況都不符合這一簡單假設。經典的例子就是logging: 通常， 服務在啟動和做其他動作的時候，就要串連並開始寫日誌了。如果Log Service此時 還不可用，那會有什麼後果？

假定服務在運行時能夠動態裝卸，client應該能夠應對服務不存在時的情況 。在這種情況下，它也許能聰明地轉移到另一種機制（如輸出到標準輸出），或 者處於阻塞狀態等待服務可用（對logging系統來說不是好的答案）。可是，讓 服務啟動之前就可用是不切實際的。

啟動層級

OSGi提供了一種機制來控制bundle啟動時的順序，即使用啟動層級（start levels）。這一概念是基於UNIX運行層級的概念：系統以層級1啟動，然後單調 遞增，直到達到目標啟動層級。每個OSGi容器都提供了不同的預設目標層級： Equinox預設值是6；而Felix是1。

啟動層級可被用來建立bundle間的啟動順序，讓關鍵bundle服務（比如 logging）的啟動層級比那些需要用它的bundle更低。可是因為可 用的啟動層級 值是有限的，而且安裝程式傾向於選擇單一數字作為啟動層級，因此它並不能確 保你僅通過啟動順序就能解決問題。

另一點值得注意的是，具有相同啟動層級的bundle是各自獨立啟動的（可能 並行），因此，如果你有一個與log服務具有相同啟動層級的bundle，誰也不能 保證log服務能夠在需要的時候已經就緒。換句話說，啟動層級可以解決大部分 問題，但不能解決所有問題。

聲明式服務

解決這一問題的一個方案是OSGi的聲明式服務（以下稱為DS——declarative services）。用這一方法，各個組件是由外部bundle將他們組織在一起並決定他 們什麼時候可用。聲明式服務是通過在一個XML設定檔群組織在一起的，檔案中 描述了需要（消費）或提供什麼服務。

在上篇文章最後一個例子中，我們使用ServiceTracker去獲得服務，如果必 要則需等待服務可用。如果我們把建立shorten命令延遲到shortening服務可用 之後會很有用。

DS定義了一個組件（component）概念，其是比bundle更細粒度的概念，但是 比服務的概念粒度更大一些（因為一個組件可以消費/提供多個服務）。每個組 件都有一個名字，對應一個Java類，並可以通過調用該類的方法使其啟用或失效 。與OSGi Java API不同，DS允許用純Java POJO來開發組件，根本不需要從程式 上依賴OSGi。其附帶的好處是讓DS更加易於測試和類比（test/mock）。

為了說明這一方法，我們將繼續使用前面的例子。我們需要兩個組件：一個 是shortening服務本身，另一個是調用它的ShortenComand。

第一項任務是用DS配置並註冊shorten服務。我們可以讓DS在服務啟動時註冊 它，而不是通過Bundle-Activator註冊該服務。

那麼DS怎麼知道要啟用並串連誰呢？我們需要給Bundle的Manifest頭增加一 個條目，其指示了一個（或多個）XML組件定義檔案。

Bundle-ManifestVersion:　2
...
Service-Component:　OSGI-INF/shorten-tinyurl.xml　[,　...]*　

這個 OSGI-INF/shorten-tinyurl.xml組件定義檔案內容如下：

<?xml　version="1.0"　encoding="UTF-8"?>
<scr:component　name="shorten-tinyurl"　 xmlns:scr="http://www.osgi.org/xmlns/scr/v1.1.0">
　 <implementation　class="com.infoq.shorten.tinyurl.TinyURL"/>
　 <service>
　 <provide　interface="com.infoq.shorten.IShorten"/>
　 </service>
</scr:component>

當DS處理這一組件時，其效果與代碼context.registerService( com.infoq.shorten.IShorten.class.getName(), new com.infoq.shorten.tinyurl.TinyURL(), null );基本一樣。Trim()服務需要類 似的聲明，在下面的原始碼中包含著這部分內容。

如果需要的話，一個單一組件可以基於不同介面提供多個服務。一個bundle 也可以包含多個組件，使用相同或不同的類，每個都提供不同的服務。