Modularidade em Java - Java Magazine 85

De que se trata o artigo:

O artigo aborda o framework OSGi e sua plataforma de serviços, trazendo modularidade para a plataforma Java. A maioria dos conceitos envolvendo o uso de m�dulos dentro da plataforma OSGi � apresentada no decorrer do artigo com exemplos pr�ticos e comparaç�es ao desenvolvimento Java �tradicional�.

Para que serve:

Apresentar os problemas encontrados atualmente na tentativa de obter recursos de modularidade e versionamento em Java, e como a especificaç�o da plataforma de serviços OSGi se prop�e a solucionar tais problemas.

Em que situaç�o o tema � �til:

OSGi � um tema que vem ganhando cada vez mais destaque dos principais fornecedores de software, uma vez que a modularidade e a capacidade de divis�o de aplicaç�es complexas em pequenas partes tem se tornado algo muito importante. O tema � �til tanto para desenvolvedores de bundles, desenvolvedores ou arquitetos que estejam em busca de soluç�es para a criaç�o de uma arquitetura baseada no conceito de �plugins�, assim como para usu�rios de plataformas e servidores que tenham interesse em adotar OSGi em seu n�cleo para gest�o de m�dulos.

Modularidade em Java:

O artigo primeiramente apresenta os problemas enfrentados por quem deseja trabalhar com m�dulos na plataforma Java e ilustra como � dif�cil criar aplicaç�es modularizadas. A partir desse ponto � tratado de forma te�rica e pr�tica como o OSGi endereça os problemas existentes com seu modelo de gest�o de m�dulos de forma din�mica, controle de depend�ncias e controle do ciclo de vida dos m�dulos. Por fim, abordamos a camada de serviços provida pelo OSGi e como podemos registrar e obter serviços, al�m de nos beneficiar da ocultaç�o de conte�do provida pelo OSGi.

Abordaremos nesse artigo como a especificaç�o OSGi nos permite criar m�dulos autossuficientes, com alta coes�o e baixo acoplamento, adicionando recursos como controle total do ciclo de vida do m�dulo, segurança e versionamento ao conceito de modularidade dentro da plataforma Java. Veremos de forma te�rica e pr�tica os principais fundamentos do uso da tecnologia OSGi, principalmente com foco em como controlar a depend�ncia entre os m�dulos.

O problema

A modularidade sempre foi um ponto fraco da plataforma Java. Atualmente, o m�ximo que pode ser obtido em termos de modularidade � a divis�o de uma aplicaç�o em arquivos .jar. Tais arquivos s�o adicionados ao classpath da aplicaç�o que os utiliza e todas as suas classes se tornam dispon�veis para uso. A partir desse ponto, vai do bom senso do desenvolvedor o uso correto das APIs disponibilizadas uma vez que n�o h� como proibir o acesso �s classes de implementaç�o e forçar o uso somente atrav�s das interfaces. E n�o h� tamb�m como realizar o versionamento dos m�dulos ou pacotes.

Dito isso, � poss�vel afirmar que n�o existe um mecanismo para dividir uma aplicaç�o em pequenas partes, paralelizar o desenvolvimento ou desacoplar porç�es da aplicaç�o sem o uso de soluç�es mais complexas e que acabam transpassando as fronteiras de uma �nica JVM.

Outro problema bastante presente no dia-a-dia do desenvolvedor � a falta de controle que ele tem sobre o classpath da aplicaç�o. Quando classes com o mesmo nome qualificado residem no classpath ao mesmo tempo, � quase certa a ocorr�ncia de exceç�es do tipo ClassCastException.

A Plataforma de Serviços OSGi resolve esses problemas especificando regras sobre como as classes s�o carregadas e como deve ser efetuada a associaç�o entre os m�dulos e os pacotes que s�o ou n�o acess�veis. Com isso, a plataforma permite que o desenvolvedor dos m�dulos desenvolva, instale, controle e evolua m�dulos de forma desacoplada e independente.

Uma introduç�o � Plataforma de Serviços OSGi

A Plataforma de Serviços OSGi (OSGi Service Platform) � uma especificaç�o criada pela OSGi Alliance como uma plataforma de integraç�o de componentes. O foco maior dessa especificaç�o � proporcionar a criaç�o de m�dulos com alta coes�o e baixa depend�ncia, que possam ser desenvolvidos independentemente e depois compostos, formando aplicaç�es, ainda que �vivam� e sejam gerenciados de forma totalmente independente uns dos outros.

Apesar de estar recebendo uma maior atenç�o da comunidade e dos grandes players e fornecedores de TI atualmente, a primeira vers�o dessa especificaç�o foi concebida no ano 2000. A especificaç�o OSGi possui algo em torno de 10 anos e est� em sua quarta vers�o major, o que demonstra sua maturidade.

O framework que materializa tal especificaç�o � respons�vel por executar o n�cleo da plataforma de serviços OSGi e prover um ambiente Java gen�rico, seguro e gerenciado, que suporta a instalaç�o de m�dulos conhecidos como bundles. Esse framework � capaz de instalar, iniciar, interromper e desinstalar tais m�dulos. Tudo isso � feito de forma din�mica, gerenciando o ciclo de vida e as depend�ncias entre os m�dulos.

A plataforma OSGi j� faz parte da plataforma Java atrav�s da JSR 291, que cont�m basicamente a especificaç�o da plataforma de serviços OSGi, vers�o 4, sem alteraç�es. Alinhada a essa JSR, temos a JSR 232, que segue a mesma filosofia da JSR 291, por�m com foco em dispositivos m�veis, adicionando a capacidade de instalar m�dulos sob demanda �s aplicaç�es Java ME.

Arquitetura OSGi

A Figura 1 apresenta uma vis�o em alto n�vel da Plataforma de Serviços OSGi. A imagem foi obtida na especificaç�o OSGi Service Platform Core Specification.

Figura 1. Vis�o alto n�vel da Plataforma de Serviços OSGi.

Cada um dos componentes apresentados na Figura 1 possui responsabilidades bem definidas. Alguns s�o internos ao OSGi como, por exemplo, a camada de m�dulos (" [...] continue lendo...

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