Tuscany SCA V1.0中的扩展机制和启动过程中的扩展点[11月29日更新]

最新推荐文章于 2020-03-07 18:16:00 发布

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#扩展 #classloader #string #ioc #list #null

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本文解析了Tuscany SCA V1.0的启动过程，介绍了其核心与扩展机制，以及如何通过扩展点实现功能扩展。

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2007年9月24日Tuscany SCA 发布了V1.0版本的实现。本文讲述的内容使用的就是基于这个版本的，代码下载地址 http://incubator.apache.org/tuscany/sca-java-10-incubating.html

一、Tuscany SCA 运行时的组成

Tuscany SCA V1.0 与前面的几个版本相比，在结构上发生了很大的变化。这种变化是意料之中的，但变化之快却是始料不及的。前面几个版本结构比较僵化、组织复杂，对变化的适应性差。如果SCA规范稍有变动，在结构上很难快速的适应，代码的变化就更不用说了。

Tuscany SCA V1.0版本将Tucany SCA 运行时(Runtime)分成两部分，核心部分和扩展部分。核心部分的实质是利用IoC (Inversion of Control)或者DI (Dependency Injection)原理将分开的逻辑和实现，通过扩展机制实现联系和匹配；在扩展部分的结构上使用多级扩展。这种机制带来更加灵活的扩展能力和动态特性。关于Ioc或者DI可以参看相关的文章。

通过扩展点将功能结构分解分散，减少了核心部分的对象和操作，使核心部分结构更加清晰，紧凑。这让我想起了章鱼：一个小小的头和长长的八只爪。我想不久，Tuscany SCA在结构上还会做进一步的改进。

二、"芝麻开门"——Tuscany SCA V1.0 的启动点

Tuscany SCA V1.0的启动是从SCADomain开始的，从上向下，由外到内逐步细化。SCADomain是一个抽象类，对应规范中的Domain组件。SCADomain通过其实现类获得Domain组件的实例。SCADomain 有几个实现类，关系如下图：

当执行 SCADomain.createInstance("someComposite") 时，SCA 的启动开始！

三、启动环境的准备

DefaultSCADomain是SCADomain的一个实现类。SCADomain.createInstance()通过DefaultSCADomain构造一个SCADomain类型的实例。这个DefaultSCADomain实例，包含了一个运行时(Runtime)对象——ReallySmallRuntime。

ReallySmallRuntime 主要作用就是实现扩展机制，做了大量的扩展点匹配的工作。

四、扩展机制

扩展机制包含两个部分：扩展类型和扩展点。扩展类型和扩展点的关系是接口和实现类的关系。
扩展类型声明的方法在扩展点中被实现；扩展点是一个接口，而扩展点是实现了这个接口的类。

在程序中，通过什么方法调用即避免在代码中不出现扩展点(实现类)，还可以通过扩展类型(接口)使用这些扩展点(实现类)呢？来看看下面的代码：

ExtensionPointRegistry registry = new DefaultExtensionPointRegistry();
WorkScheduler workScheduler = registry.getExtensionPoint(WorkScheduler. class );

解释一下上面两行代码：

1、ExtensionPointRegistry是一个扩展点注册接口。在ExtensionPointRegistry 中声明的方法通过DefaultExtensionPointRegistry实现，通过ExtensionPointRegistry 接口来使用。

2、通过DefaultExtensionPointRegistry的实例registry来获取扩展类型为WorkScheduler.class 的扩展点，并返回一个扩展类型的实例。

ExtensionPointRegistry在这里起到了匹配、实例化、类型转换、存储的作用。

首先，通过ServiceConfigurationUtil.getServiceClassNames()方法匹配扩展点,方法如下。

public static List < String > getServiceClassNames(ClassLoader classLoader, String name) throws IOException {
        List < String > classNames = new ArrayList < String > ();
         for (URL url: Collections.list(classLoader.getResources( " META-INF/services/ " + name))) {
            InputStream is = url.openStream();
            BufferedReader reader = null ;
             try {
                reader = new BufferedReader( new InputStreamReader(is));
                 while ( true ) {
                    String line = reader.readLine();
                     if (line == null )
                         break ;
                    line = line.trim();
                     if ( ! line.startsWith( " # " ) && ! "" .equals(line)) {
                        classNames.add(line.trim());
                    }
                }
            } finally {
                 if (reader != null )
                    reader.close();
                 if (is != null ) {
                     try {
                        is.close();
                    } catch (IOException ioe) {}
                }
            }
        }
         return classNames;
    }

其中，String name参数是 WorkScheduler.class.getName()的值，即包含全部包在内的全路径名。
WorkScheduler.class.getName() = "org.apache.tuscany.sca.work.WorkScheduler";

在("META-INF/services/"路径下，会有一个以"org.apache.tuscany.sca.work.WorkScheduler"为名称的文件，文件内容为：

# Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one
# or more contributor license agreements.  See the NOTICE file
# distributed with this work for additional information
# regarding copyright ownership.  The ASF licenses this file
# to you under the Apache License , Version 2.0 (the
# " License " ) ; you may not use this file except in compliance
# with the License.  You may obtain a copy of the License at
#
#   http://www.apache.org/licenses/LICENSE- 2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing ,
# software distributed under the License is distributed on an
# " AS IS " BASIS , WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY
# KIND , either express or implied.  See the License for the
# specific language governing permissions and limitations
# under the License.

org.apache.tuscany.sca.core.work.Jsr237WorkScheduler

所以，ServiceConfigurationUtil.getServiceClassNames()返回的List类型的classNames里面有一个值，为：org.apache.tuscany.sca.core.work.Jsr237WorkScheduler

然后，实例化、存储、类型转换：

public <T> T getExtensionPoint(Class<T> extensionPointType) {

           List < String > classNames = ServiceConfigurationUtil.getServiceClassNames(classLoader, extensionPointType.getName());
                 if ( ! classNames.isEmpty()) {
                    Class <?> extensionPointClass = Class.forName(classNames.iterator().next(), true , classLoader);
                    Constructor constructor = extensionPointClass.getConstructor();
                    Object extensionPoint = constructor.newInstance();
}

addExtensionPoint(extensionPoint);

return extensionPointType.cast(extensionPoint);

}

这样，通过ServiceConfigurationUtil.getServiceClassNames()查找与扩展类型匹配的扩展点，利用ExtensionPointRegistry.getExtensionPoint()方法实现实例化、类型转换、存储，实现了扩展机制。

五、启动过程中的扩展类型分级一览

除了上面列举的一些扩展类型之外，还有两个扩展类型需要特别说明。一个是XMLInputFactory扩展类型；另一个是ModuleActivator扩展类型，这个扩展类型不在上面的表中。

[2007年11月29日新增以下内容]

上面所列举的扩展类型，在其"META-INF/services"目录中都有对应的匹配文件，这个文件就是扩展类型类的全路径名称, 即包括完整的(package)包名的类名，但是不包括扩展名(不包括.Class).

但是XMLInputFactory这个扩展类型，你却无法在Tuscany的代码中找到任何的匹配文件。
这是因为在Tuscany引用的一个jar中包含了一个XMLInputFactory的匹配文件;
这个jar位于D:/tuscany-sca-1.0-incubating/lib的wstx-asl-3.2.1.jar/META-INF/services中.
这是XMLInputFactory扩展类型与其它扩展类型不同的地方,还有一个扩展类型也与众不同,就是ModuleActivator.

上述扩展类型都几乎只有一个匹配文件,在匹配文件中可能有几个继承了这个扩展类型的扩展点,但是数量还是相对较少.ModuleActivator拥有众多的扩展匹配文件,目前找到的有11个匹配文件.这意味着ModuleActivator提供了非常丰富和灵活的应用,这些扩展点是
org.apache.tuscany.sca.binding.ejb.EJBBindingsActivator
org.apache.tuscany.sca.binding.notification.NotificationBindingModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.core.databinding.module.DataBindingModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.extension.helper.impl.ImplementationsActivator
org.apache.tuscany.sca.extension.helper.impl.BindingsActivator
test.crud.module.CRUDModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.http.jetty.module.JettyRuntimeModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.http.tomcat.module.TomcatRuntimeModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.host.webapp.WebAppModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.implementation.java.module.JavaRuntimeModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.implementation.notification.NotificationModuleActivator
org.apache.tuscany.sca.osgi.runtime.OSGiRuntimeModuleActivator

<待续>