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Java Magazin




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     Java Core
     OSGi on Scala
     DSLs mit ScalaModules       18

     XML vs. Annotations
     Sind Annotations die
     erhoffte Rettung? 37

     Tools                                       Quo vadis JSF?
     Java-Spracherweiterung
     mit JetBrains MPS                           Interview mit Ed Burns                   52
     Effizient DSLs erstellen   78

     Enterprise
     Garbage Collector
                                                 Grails in Action
     Das unbekannte Wesen        65              Erfahrungsbericht: WerKannWann.de                                      56
 D 45 86 7




                                                 OSGi mit Spring dm
                                                 Viele Köche verderben (nicht) den Brei                                   24
Java Core Scala DSL für OSGi-Entwicklung




           OSGi on Scala –
           ScalaModules
           Spätestens seit der Ausgabe 4.09 des Java Magazins wissen wir: Scala
           verändert die Java-Welt. In dieser dreht OSGi seit geraumer Zeit ein ganz
           großes Rad. Da liegt es nahe, Scala auch auf OSGi loszulassen – zunächst
           einmal, um zu sehen, ob man mit Scala überhaupt OSGi Bundles erstellen
           kann. Und falls ja, ob man nicht die vielen Stärken von Scala für OSGi nut-
           zen und z. B. eine Domain Specific Language für OSGi erstellen kann.




           von Heiko Seeberger und Roman Roelofsen

                      er geneigte Leser wird erah-        „ganz normalem” Java-Bytecode, sodass         [5], oder wir setzen auf Eclipse PDE [6],
                      nen, dass wir diese Fragen po-      es letztendlich für das OSGi-Framework        wobei das Zusammenspiel von PDE und
                      sitiv beantworten. Wir werden       transparent ist, ob ein OSGi Bundle mit       Scala-Plug-in für Eclipse noch „wacke-
           im Folgenden kurz vorstellen, wie die          Java oder Scala entwickelt wurde. Da-         lig” erscheint. Wir favorisieren generell
           OSGi-Entwicklung auf Scala ein- bzw.           rüber hinaus können Java Libraries aus        den Ansatz, das Bundle Manifest mit
           umgestellt werden kann. Anschlie-              Scala-Code heraus genutzt werden, also        BND zu generieren, statt es à la Eclipse
           ßend werden wir auf die wichtigsten            auch die OSGi Libraries. Daher können         PDE selbst zu schreiben. Weiterhin ge-
           Scala-Sprachmerkmale eingehen, die             wir z. B. wie in Listing 1 eine Scala-Klas-   hören wir dem Teil der bipolar gespalte-
           uns ermöglichen, eine Domain Speci-            se schreiben, die das OSGi-Interface          nen Entwicklergemeinde an, die Maven
           fic Language (DSL) zu erstellen. Und           BundleActivator implementiert.                sehr schätzen. Daher setzen die Beispie-
           schließlich werden wir mit ScalaModu-               Bleibt noch das Bundle Manifest.         le auf Maven mit Scala-Plug-in [7] und
           les [1] eine solche DSL vorstellen.            Auch die darin enthaltenen Informatio-        dem großartigen Bundle-Plug-in [8],
                                                          nen sind Scala-kompatibel. Das gilt ganz      die beide im zentralen Maven Reposi-
           OSGi on Scala                                  allgemein für alle Informationen, die         tory verfügbar sind. Die im Folgenden
           OSGi ist das Dynamic Module System for         vom Inhalt des OSGi Bundles unabhän-          gezeigten Beispiele sind Auszüge aus der
           Java. Und Scala setzt auf volle Interope-      gig sind, z. B. Bundle-SymbolicName           ScalaModules-Demo [9] und können
           rabilität mit Java. Daher liegt es nahe, an-   oder Bundle-Version. Aber auch Ma-            von der ScalaModules-Website kom-
           zunehmen, dass es möglich sein müsste,         nifest Header wie Export-Package oder         plett heruntergeladen werden.
           OSGi Bundles mit Scala zu entwickeln.          Bundle-Activator, die Packages oder voll           Um ein mit Scala entwickeltes OS-
           Diese Annahme wurde schon vor eini-            qualifizierte Klassennamen erwarten,          Gi Bundle in einem OSGi-Framework
           ger Zeit verifiziert, z. B. veröffentlichte    stellen uns dank der vollen Interopera-       der Wahl laufen zu lassen, benötigen
           bereits 2007 Neil Bartlett [2] in seinem       bilität von Scala mit Java vor keinerlei      wir ebenfalls die Scala Libraries (scala-
           Blog ein kleines Beispiel. Im Prinzip ist es   Schwierigkeiten. Listing 2 zeigt ein ein-     library.jar, scala-swing.jar etc.) als OSGi
           ganz einfach: Scala-Code kompiliert zu         faches Beispiel, das für Java genauso aus-    Bundles. Leider werden diese noch nicht
                                                          sehen würde, wie hier für Scala.              als solche ausgeliefert, sodass wir daraus
                                                               Die Theorie klingt viel versprechend.    selbst OSGi Bundles machen müssen,
    Artikelserie: OSGi on Scala                           Aber wie können wir OSGi Bundles mit          was wiederum am einfachsten mit BND
                                                          Scala entwickeln? Auch das funktioniert       gelingt. Wir haben das bereits erledigt
    Teil 1: ScalaModules
                                                          genauso wie mit Java: Entweder wir nut-       und stellen die OSGi-Versionen der ak-
    Teil 2: BindForge
                                                          zen BND [3] mit Ant [4] oder Maven            tuellen Scala Libraries im Rahmen des




      18 javamagazin 8|2009                                                                                                     www.JAXenter.de
Scala DSL für OSGi-Entwicklung Java Core



Projekts scala-lang-osgi [10] auf scala-          zur Verfügung gestellt wird, mit der er                ting-Service nutzen und sonst nichts.
tools.org [11] zur Verfügung.                     das Objekt in ein geeignetes Zielobjekt                Ein kleiner Vorgriff: Unser Beispiel er-
                                                  umwandeln kann, das die aufzurufen-                    scheint in Listing 4 unter Verwendung
DSLs mit Scala                                    den Methoden besitzt. Ein Beispiel zur                 von ScalaModules radikal im Umfang
Nun wissen wir, wie wir normale OSGi              Verdeutlichung: In Scala kann auf jedem                reduziert und dreht sich bis auf wenig
Bundles mit Scala entwickeln können. Das          Objekt die Methode -> aufgerufen wer-                  Glue-Code nur um das Wesentliche.
allein bringt sicher schon einen ordentli-        den, die ein Tupel zurückgibt:                             Wie wir sehen, ist die Verwendung
chen Mehrwert, weil Scala gegenüber Java                                                                 des OSGi API aus zweierlei Gründen
zahlreiche Vorteile bietet. Aber ihre volle       scala> val tupel = "a" -> 1                            mitunter kompliziert. Zum einen ist es
                                                  tupel: (java.lang.String, Int) = (a,1)
Kraft kann Scala dann ausspielen, wenn                                                                   sehr low-level und feingranular, sodass
ihre Skalierbarkeit auf Sprachniveau dazu                                                                typische Aufgaben wie z. B. die Service-
verwendet wird, für eine bestimmte Do-            Dabei ist die Methode -> gar nicht auf je-             nutzung oft aus zahlreichen einzelnen
mäne eine maßgeschneiderte Sprache zu             dem Objekt definiert, sondern wird durch               Arbeitsschritten bestehen. Das stellt
kreieren: eine DSL. Dabei handelt es sich         die implizite Konvertierungsfunktion sca-              übrigens in keiner Weise eine Kritik
genau genommen um eine so genannte                la.Predef.any2ArrowAssoc ermöglicht.                   am Design des OSGi API dar, sondern
interne DSL, d. h. in Scala eingebettete,                                                                verdeutlicht nur die Notwendigkeit für
spezifische Sprachkonstrukte [12]. Ohne           Wozu eine DSL für OSGi?                                Abstraktionen auf einer höheren Ebe-
hier zu tief einsteigen zu wollen, werden         Als Antwort möge das Java-Beispiel aus                 ne. Zum anderen – und jetzt kommen
wir uns nun kurz die wichtigsten Scala-           Listing 3 dienen, das eine recht triviale              wir doch zur Kritik – finden wir auch
Sprachmerkmale ins Gedächtnis rufen,              Aufgabe ausführt: einen Greeting-Ser-                  die eine oder andere unschöne Stelle im
die so etwas möglich machen. Da wäre zu-          vice nutzen und den Grußtext ausgeben.                 OSGi API. Zum Beispiel wird häufig mit
nächst einmal der reichhaltige Zeichen-           Neben der eigentlichen Nutzung des                     fehleranfälligen Null-Referenzen gear-
satz, der uns für Scala-Code zur Verfü-           Service wird eine ServiceReference bezo-               beitet. Und aus Kompatibilitätsgrün-
gung steht. Als Java-Entwickler kann man          gen und auf null geprüft, davon der Ser-               den werden keine Generics verwendet,
nur staunen, dass quasi alle Sonderzeichen        vice bezogen und wieder auf null geprüft               dafür aber „steinzeitliche“ Dictionaries
erlaubt sind und z. B. die folgenden Be-          und abschließend die ServiceReference                  statt Maps. Hier kann nun Scala in die
zeichner zulässig sind: ??, ++, --, <=, und ::.   wieder freigegeben. Das ist ohne Zweifel               Bresche springen, um diese Komplexität
Gerade in Verbindung mit der Infix Ope-           jede Menge Code, der auch ein erhebli-                 zu reduzieren und somit die OSGi-Ent-
rator Notation können wir auf diese Weise         ches Fehlerpotenzial birgt. Und das alles,             wicklung zu vereinfachen. Vorhang auf
fast beliebige Operatoren definieren, die         bloß um eine doch recht triviale Aufgabe               für ScalaModules!
letztendlich in ganz normalen Methoden-           auszuführen.
aufrufen resultieren. Denn wir können                 Wie kann eine DSL hier helfen? Ganz                ScalaModules by Example
den Punkt und die Klammern einfach                einfach, indem Sie uns Programmierern                  Die folgenden Beispiele drehen sich um
weglassen und z. B. number1/number2               ermöglicht, genau das und nur das zu                   einen Greeting-Service mit den Metho-
schreiben anstatt number1./(number2).             tun, was wir vorhaben, d. h. den Gree-                 den welcome und goodbye:
Das kann zu deutlich ausdrucksstärkerem
und übersichtlicherem Code führen.
     Ein weiteres herausragendes Merkmal              Listing 1                                                    Listing 3
                                                      package org.scalamodules.demo.hello.internal                 ServiceReference ref = ctx.getServiceReference
ergibt sich aus dem funktionalen Charak-                                                                             (Greeting.class.getName());
ter der Sprache: In Scala können Funktio-             import org.osgi.framework._                                  if (ref != null) {
nen als Parameter an andere Funktionen                                                                               try {
übergeben werden. Zusammen mit der                    class Activator extends BundleActivator {                        Object srv = ctx.getService(ref);
                                                                                                                       Greeting grt = (Greeting) srv;
erwähnten Infix Operator Notation kön-
                                                       override def start(ctx: BundleContext) {                        if (grt != null) {
nen auf diese Weise Strukturen geschaffen               println(”Hello!“)                                                System.out.println(grt.welcome());
werden, die sich wie ein natürlicher Be-               }                                                               }
standteil des Sprachwortschatzes anfüh-                                                                              } finally {
len, z. B. val list2 = list map { x => x+1 }.          override def stop(ctx: BundleContext) {                         ctx.ungetService(ref);
                                                        println(”Good-bye!“)                                         }
     Last but not least seien Implicit Con-            }                                                           }
versions genannt, ein ganz besonders                  }
mächtiges Feature. Damit kann sozu-
sagen passend gemacht werden, was                     Listing 2                                                    Listing 4
zunächst nicht passt. Dadurch wird un-                Manifest-Version: 1.0                                        ctx getOne classOf[Greeting] andApply {
ter anderem ermöglicht, auf einem Ob-                 Bundle-ManifestVersion: 2                                     grt => println(grt.welcome)
                                                      Bundle-SymbolicName: org.scalamodules.demo.hello             }
jekt Methoden aufzurufen, die auf dem
                                                      Bundle-Version: 1.0.0
Objekt gar nicht existieren, sofern dem               Bundle-Activator: org.scalamodules...Activator
Compiler eine Konvertierungsfunktion




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Java Core Scala DSL für OSGi-Entwicklung



                     trait Greeting {
                                                                                   Greeting-Service mit ScalaModules            das Kommen und Gehen von Services
                      def welcome: String                                          wird (Listing 4): getOne auf dem Bund-       benachrichtigt werden, um darauf zu
                      def goodbye: String                                          leContext aufrufen und andApply eine         reagieren. Dafür wird gewöhnlich ein
                     }                                                             Funktion mit dem Greeting-Service als        ServiceTracker mit einem ServiceTra-
                                                                                   Parameter übergeben. Ganz im Sinne           ckerCustomizer sowie einige Zeilen
                                                                                   der funktionalen Programmierung er-          „handgeschriebenen“ Codes verwen-
                     Wie können wir einen solchen Greeting-                        gibt natürlich auch ein Serviceaufruf        det. ScalaModules bietet hierfür die Me-
                     Service mit ScalaModules registrieren?                        auf diesem Weg ein Ergebnis, das wir         thode track in Verbindung mit den Case
                     Mit der Methode registerAs, die dank                          auswerten können: None, falls gar kein       Classes Adding, Modified und Removed
                     Implicit Conversions auf dem Bundle-                          Service verfügbar ist oder Some als Con-     für die möglichen TrackEvents:
                     Context aufgerufen werden kann:                               tainer für das eigentliche Ergebnis. Hoch
                                                                                   lebe die Programmierung ohne Null-           ctx track classOf[Greeting] on {
                     val grt = new Greeting {                                                                                   case Adding(g, _) => println(g.welcome)
                                                                                   Referenzen!
                      override def welcome = "Hello!"                                                                           case Removed(g, _) => println(g.goodbye)
                      override def goodbye = "See you!";                                                                        }
                                                                                   ctx getOne classOf[Greeting] andApply {
                     }
                                                                                   _.welcome
                     ctx registerAs classOf[Greeting] theService grt
                                                                                   } match {                                    Abschließend sei noch ein Feature er-
                                                                                   case None => println(“No service!”)
                                                                                                                                wähnt, das per Java API nur „unter
                                                                                   case Some(s) => println(s)
                     Wir bemerken zunächst die punkt- und                          }
                                                                                                                                Schmerzen“ programmiert werden
                     klammerfreie Infix Operator Notati-                                                                        kann, weshalb in der Praxis hierfür De-
                     on. Wenn man sich daran gewöhnt hat,                                                                       clarative Services oder etwas Vergleich-
                     ergibt sich in Verbindung mit den spre-                       Natürlich können wir auch alle verfüg-       bares zum Einsatz kommt. Es geht um
                     chenden Bezeichnern ein gut zu verste-                        baren Greeting-Services nutzen und da-       Abhängigkeiten zwischen Services, z. B.
                     hendes Codefragment. Daneben hat die                          bei auf ihre Properties zugreifen (Listing   soll ein Command Service nur dann re-
                     ScalaModules-Variante den Vorteil, dass                       5). Dazu verwenden wir einfach getMa-        gistriert werden, wenn ein von ihm be-
                     der Compiler prüft, ob der registrierte                       ny und übergeben andApply eine Funk-         nötigter Greeting-Service verfügbar ist.
                     Service tatsächlich zum Serviceinterface                      tion mit Greeting und einer Map für die      ScalaModules bietet hierfür eine Varian-
                     zuweisungskompatibel ist, während bei                         Properties als Parameter:                    te von registerAs an, bei der die Methode
                     normaler OSGi-Programmierung in Java                                                                       dependOn eingefügt wird:
                     Überraschungen zur Laufzeit nicht ausge-                      ctx getMany classOf[Greeting] andApply {
                                                                                   (greeting, properties) => ...                ctx registerAs classOf[Command] dependOn
                     schlossen sind. Die volle Stärke in Sachen
                                                                                   }                                            classOf[Greeting] theService {
                     Vereinfachung entfaltet ScalaModules,
                                                                                                                                    greeting => new Command { ... }
                     wenn zusätzlich noch Service-Properties
                                                                                                                                }
                     angegeben werden sollen: Einfach noch                         Und falls wir Filter verwenden möchten:
                     die Methode withProperties mit einem
                                                                                   ctx getMany classOf[Greeting] withFilter
                     oder mehreren Tupeln hinzufügen:                                                                           ScalaModules bietet weitere Details und
                                                                                   "(name=*)" andApply ...
                                                                                                                                Features, z. B. Unterstützung für den
                     ctx registerAs classOf[Greeting] withProperties                                                            Config Admin Service – allfälligen Wis-
                      (“name” -> “welcome”) theService grt { ... }
                                                                                   Neben der gerade eben gezeigten Art,         sensdurst vermag der Reference Guide
                                                                                   Services im Lookup-Stil zu nutzen, gibt      [13] zu stillen. Wir konnten mit diesen
                     Wir haben oben schon im Vorgriff ge-                          es – vielleicht sogar noch verbreiteter –    Beispielen hoffentlich vermitteln, wel-
                     zeigt, wie einfach die Nutzung eines                          den Event-Stil, d. h. wir möchten über       che Erleichterungen eine Scala DSL für
                                                                                                                                ein klassisches Java API zu bringen ver-
                                                                                                                                mag.
Listing 5                                                            Listing 6                                                  Unter der Haube
ctx getMany classOf[Greeting] andApply {                             object RichBundleContext {
 (grt, props) => {                                                    implicit def toRichBundleContext(                         Nachdem wir ScalaModules aus der
  val name = props.get(”name“) match {                                  ctx: BundleContext) =                                   Sicht des Nutzers vorgestellt haben,
   case None => ”UNKNOWN“                                              new RichBundleContext(context)                           werden wir kurz anreißen, wie es ei-
   case Some(s) => s                                                 }
                                                                                                                                gentlich unter der Haube aussieht,
  }
  name + ” says: ” + grt.welcome                                     class RichBundleContext(                                   d. h. wie man so eine Scala DSL ange-
 }                                                                     ctx: BundleContext) {                                    hen kann. Dreh- und Angelpunkt von
} match {                                                             def registerAs[T](srvIf: Class[T]) = ...                  ScalaModules ist die Klasse RichBund-
 case None => noGreetingService()                                     def getOne[T](srvIf: Class[T]) = ...
                                                                                                                                leContext. Sie ist ein Wrapper um den
 case Some(ss) => ss foreach { println }                              ...
}
                                                                                                                                OSGi BundleContext und stellt die Me-
                                                                                                                                thoden registerAs, getOne, track etc. zur




                20 javamagazin 8|2009                                                                                                                           www.JAXenter.de
Scala DSL für OSGi-Entwicklung Java Core



Verfügung. Doch wie kommen wir an             verwenden. Darüber hinaus bietet                  In der kommenden Ausgabe werden
einen RichBundleContext? Dank Im-             sich für OSGi eine Scala DSL wie Sca-         wir das Thema OSGi on Scala wieder
plicit Conversions ganz einfach: Wir          laModules an, um von komplexer Low-           aufgreifen und BindForge [14] vorstel-
arbeiten mit dem OSGi BundleContext           Level-Programmierung zu abstrahie-            len, ein Module-Framework auf Basis
und lassen diesen vom Scala Compiler          ren oder unschöne Ecken im API zu             von OSGi und – ja, richtig – einer Scala
dort durch einen RichBundleContext            umgehen.                                      DSL.
ersetzen, wo wir das benötigen, also
dort, wo wir registerAs, getOne, track                     Heiko Seeberger ist Technical Director der Weigle Wilczek GmbH.
etc. verwenden. Dafür ist es nur erfor-                    Sein Schwerpunkt liegt in der Entwicklung von Unternehmensanwen-
derlich, die folgende Konvertierungs-                      dungen mit Java, Scala, AspectJ, OSGi, Eclipse RCP, Lift, Spring und
funktion zu importieren: import org.                       JEE. Seine Erfahrung aus über fünfzehn Jahren IT-Beratung und Soft-
                                                           wareentwicklung fließen in die Eclipse Training Alliance ein. Zudem ist
scalamodules.core.RichBundleContext.                       er aktiver Open Source Committer, Autor zahlreicher Fachartikel und
toRichBundleContext.                                       Redner auf einschlägigen Konferenzen.
    Listing 6 zeigt Ausschnitte aus dem                    Roman Roelofsen ist Lead Architect bei der ProSyst Software GmbH
Sourcecode des RichBundleContext. Im                       und für den Enterprise-Solution-Bereich verantwortlich. Er repräsentiert
                                                           ProSyst Software in den OSGi Core Platform und Enterprise Expert
Companion Object wird die Konver-                          Groups. Weiterhin ist er Committer in der OSGi-basierten Open Source
tierungsfunktion toRichBundleContext                       Distribution ModuleFusion. Seine Hauptinteressen sind modulare Pro-
definiert. Man beachte das Schlüssel-                      grammierung und Sprachendesign.
wort implicit. Die Klasse selbst hat den zu
wrappenden BundleContext als Class-
                                                Links & Literatur
Parameter und stellt die DSL-Methoden
zur Verfügung. Voilà!                            [1] ScalaModules: http://scalamodules.org/
                                                 [2] Neil Bartletts Blog: http://neilbartlett.name/blog/2007/04/06/
Resümee                                              an-osgi-bundle-built-in-scala/
                                                 [3] BND: http://aqute.biz/Code/Bnd
Wir haben gezeigt, dass wir Scala ver-
                                                 [4] Ant: http://ant.apache.org/
wenden können, um OSGi Bundles
                                                 [5] Maven: http://maven.apache.org/
entwickeln zu können. Dazu müssen
                                                 [6] Eclipse PDE: http://eclipse.org/pde/
wir nur OSGi-fi zierte Scala Libraries
                                                 [7] Scala-Plug-in für Maven: http://scala-tools.org/mvnsites/maven-scala-plugin/
                                                 [8] Bundle-Plug-in für Maven: http://felix.apache.org/site/apache-felix-maven-
       Mehr zum Thema Scala                          bundle-plugin-bnd.html
                                                 [9] ScalaModules-Downloads: http://github.com/hseeberger/scalamodules/
         Interview mit Scala Mastermind              downloads
         Martin Odersky:                        [10] Scala Libraries als OSGi Bundles: http://github.com/hseeberger/scala-lang-ogi/
         www.jaxenter.de/news/47686             [11] scala-tools.org Maven Repository: http://scala-tools.org/repo-releases/
         JAX TV „The Challenge of               [12] Details über Sprachen/DSLs: http://voelter.de/data/articles/trends2007.pdf
         Scalable Languages“ von
                                                [13] ScalaModules-Downloads: http://github.com/hseeberger/scalamodules/
         Martin Odersky:                             downloads
         www.jaxenter.de/news/47263
                                                [14] BindForge: http://bindforge.org/




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JM 08/09 - ScalaModules

  • 1. Plus CD! Stellenmarkt S. 62 Das Tutorial: Lose Kopplung mit Mule S. 71 8.09 Deutschland € 7,50 Österreich € 8,60 Schweiz sFr 15,80 Java Magazin Java • Architekturen • SOA • Agile www.javamagazin.de ALLE IN FOS ZU R CD-Inhalt AB SEIT E 29 Apache Commons Compress Grails 1.1.1 Spring dm 1.2 Project Mojarra Scala 2.7.5 Mule 2.2.1 Ed Burns: Secrets of Die nächste Generation der Webentwicklung 42 the Rockstar Programmers Session von der JAX 2009 Alle CD-Infos 3 Java Core OSGi on Scala DSLs mit ScalaModules 18 XML vs. Annotations Sind Annotations die erhoffte Rettung? 37 Tools Quo vadis JSF? Java-Spracherweiterung mit JetBrains MPS Interview mit Ed Burns 52 Effizient DSLs erstellen 78 Enterprise Garbage Collector Grails in Action Das unbekannte Wesen 65 Erfahrungsbericht: WerKannWann.de 56 D 45 86 7 OSGi mit Spring dm Viele Köche verderben (nicht) den Brei 24
  • 2. Java Core Scala DSL für OSGi-Entwicklung OSGi on Scala – ScalaModules Spätestens seit der Ausgabe 4.09 des Java Magazins wissen wir: Scala verändert die Java-Welt. In dieser dreht OSGi seit geraumer Zeit ein ganz großes Rad. Da liegt es nahe, Scala auch auf OSGi loszulassen – zunächst einmal, um zu sehen, ob man mit Scala überhaupt OSGi Bundles erstellen kann. Und falls ja, ob man nicht die vielen Stärken von Scala für OSGi nut- zen und z. B. eine Domain Specific Language für OSGi erstellen kann. von Heiko Seeberger und Roman Roelofsen er geneigte Leser wird erah- „ganz normalem” Java-Bytecode, sodass [5], oder wir setzen auf Eclipse PDE [6], nen, dass wir diese Fragen po- es letztendlich für das OSGi-Framework wobei das Zusammenspiel von PDE und sitiv beantworten. Wir werden transparent ist, ob ein OSGi Bundle mit Scala-Plug-in für Eclipse noch „wacke- im Folgenden kurz vorstellen, wie die Java oder Scala entwickelt wurde. Da- lig” erscheint. Wir favorisieren generell OSGi-Entwicklung auf Scala ein- bzw. rüber hinaus können Java Libraries aus den Ansatz, das Bundle Manifest mit umgestellt werden kann. Anschlie- Scala-Code heraus genutzt werden, also BND zu generieren, statt es à la Eclipse ßend werden wir auf die wichtigsten auch die OSGi Libraries. Daher können PDE selbst zu schreiben. Weiterhin ge- Scala-Sprachmerkmale eingehen, die wir z. B. wie in Listing 1 eine Scala-Klas- hören wir dem Teil der bipolar gespalte- uns ermöglichen, eine Domain Speci- se schreiben, die das OSGi-Interface nen Entwicklergemeinde an, die Maven fic Language (DSL) zu erstellen. Und BundleActivator implementiert. sehr schätzen. Daher setzen die Beispie- schließlich werden wir mit ScalaModu- Bleibt noch das Bundle Manifest. le auf Maven mit Scala-Plug-in [7] und les [1] eine solche DSL vorstellen. Auch die darin enthaltenen Informatio- dem großartigen Bundle-Plug-in [8], nen sind Scala-kompatibel. Das gilt ganz die beide im zentralen Maven Reposi- OSGi on Scala allgemein für alle Informationen, die tory verfügbar sind. Die im Folgenden OSGi ist das Dynamic Module System for vom Inhalt des OSGi Bundles unabhän- gezeigten Beispiele sind Auszüge aus der Java. Und Scala setzt auf volle Interope- gig sind, z. B. Bundle-SymbolicName ScalaModules-Demo [9] und können rabilität mit Java. Daher liegt es nahe, an- oder Bundle-Version. Aber auch Ma- von der ScalaModules-Website kom- zunehmen, dass es möglich sein müsste, nifest Header wie Export-Package oder plett heruntergeladen werden. OSGi Bundles mit Scala zu entwickeln. Bundle-Activator, die Packages oder voll Um ein mit Scala entwickeltes OS- Diese Annahme wurde schon vor eini- qualifizierte Klassennamen erwarten, Gi Bundle in einem OSGi-Framework ger Zeit verifiziert, z. B. veröffentlichte stellen uns dank der vollen Interopera- der Wahl laufen zu lassen, benötigen bereits 2007 Neil Bartlett [2] in seinem bilität von Scala mit Java vor keinerlei wir ebenfalls die Scala Libraries (scala- Blog ein kleines Beispiel. Im Prinzip ist es Schwierigkeiten. Listing 2 zeigt ein ein- library.jar, scala-swing.jar etc.) als OSGi ganz einfach: Scala-Code kompiliert zu faches Beispiel, das für Java genauso aus- Bundles. Leider werden diese noch nicht sehen würde, wie hier für Scala. als solche ausgeliefert, sodass wir daraus Die Theorie klingt viel versprechend. selbst OSGi Bundles machen müssen, Artikelserie: OSGi on Scala Aber wie können wir OSGi Bundles mit was wiederum am einfachsten mit BND Scala entwickeln? Auch das funktioniert gelingt. Wir haben das bereits erledigt Teil 1: ScalaModules genauso wie mit Java: Entweder wir nut- und stellen die OSGi-Versionen der ak- Teil 2: BindForge zen BND [3] mit Ant [4] oder Maven tuellen Scala Libraries im Rahmen des 18 javamagazin 8|2009 www.JAXenter.de
  • 3. Scala DSL für OSGi-Entwicklung Java Core Projekts scala-lang-osgi [10] auf scala- zur Verfügung gestellt wird, mit der er ting-Service nutzen und sonst nichts. tools.org [11] zur Verfügung. das Objekt in ein geeignetes Zielobjekt Ein kleiner Vorgriff: Unser Beispiel er- umwandeln kann, das die aufzurufen- scheint in Listing 4 unter Verwendung DSLs mit Scala den Methoden besitzt. Ein Beispiel zur von ScalaModules radikal im Umfang Nun wissen wir, wie wir normale OSGi Verdeutlichung: In Scala kann auf jedem reduziert und dreht sich bis auf wenig Bundles mit Scala entwickeln können. Das Objekt die Methode -> aufgerufen wer- Glue-Code nur um das Wesentliche. allein bringt sicher schon einen ordentli- den, die ein Tupel zurückgibt: Wie wir sehen, ist die Verwendung chen Mehrwert, weil Scala gegenüber Java des OSGi API aus zweierlei Gründen zahlreiche Vorteile bietet. Aber ihre volle scala> val tupel = "a" -> 1 mitunter kompliziert. Zum einen ist es tupel: (java.lang.String, Int) = (a,1) Kraft kann Scala dann ausspielen, wenn sehr low-level und feingranular, sodass ihre Skalierbarkeit auf Sprachniveau dazu typische Aufgaben wie z. B. die Service- verwendet wird, für eine bestimmte Do- Dabei ist die Methode -> gar nicht auf je- nutzung oft aus zahlreichen einzelnen mäne eine maßgeschneiderte Sprache zu dem Objekt definiert, sondern wird durch Arbeitsschritten bestehen. Das stellt kreieren: eine DSL. Dabei handelt es sich die implizite Konvertierungsfunktion sca- übrigens in keiner Weise eine Kritik genau genommen um eine so genannte la.Predef.any2ArrowAssoc ermöglicht. am Design des OSGi API dar, sondern interne DSL, d. h. in Scala eingebettete, verdeutlicht nur die Notwendigkeit für spezifische Sprachkonstrukte [12]. Ohne Wozu eine DSL für OSGi? Abstraktionen auf einer höheren Ebe- hier zu tief einsteigen zu wollen, werden Als Antwort möge das Java-Beispiel aus ne. Zum anderen – und jetzt kommen wir uns nun kurz die wichtigsten Scala- Listing 3 dienen, das eine recht triviale wir doch zur Kritik – finden wir auch Sprachmerkmale ins Gedächtnis rufen, Aufgabe ausführt: einen Greeting-Ser- die eine oder andere unschöne Stelle im die so etwas möglich machen. Da wäre zu- vice nutzen und den Grußtext ausgeben. OSGi API. Zum Beispiel wird häufig mit nächst einmal der reichhaltige Zeichen- Neben der eigentlichen Nutzung des fehleranfälligen Null-Referenzen gear- satz, der uns für Scala-Code zur Verfü- Service wird eine ServiceReference bezo- beitet. Und aus Kompatibilitätsgrün- gung steht. Als Java-Entwickler kann man gen und auf null geprüft, davon der Ser- den werden keine Generics verwendet, nur staunen, dass quasi alle Sonderzeichen vice bezogen und wieder auf null geprüft dafür aber „steinzeitliche“ Dictionaries erlaubt sind und z. B. die folgenden Be- und abschließend die ServiceReference statt Maps. Hier kann nun Scala in die zeichner zulässig sind: ??, ++, --, <=, und ::. wieder freigegeben. Das ist ohne Zweifel Bresche springen, um diese Komplexität Gerade in Verbindung mit der Infix Ope- jede Menge Code, der auch ein erhebli- zu reduzieren und somit die OSGi-Ent- rator Notation können wir auf diese Weise ches Fehlerpotenzial birgt. Und das alles, wicklung zu vereinfachen. Vorhang auf fast beliebige Operatoren definieren, die bloß um eine doch recht triviale Aufgabe für ScalaModules! letztendlich in ganz normalen Methoden- auszuführen. aufrufen resultieren. Denn wir können Wie kann eine DSL hier helfen? Ganz ScalaModules by Example den Punkt und die Klammern einfach einfach, indem Sie uns Programmierern Die folgenden Beispiele drehen sich um weglassen und z. B. number1/number2 ermöglicht, genau das und nur das zu einen Greeting-Service mit den Metho- schreiben anstatt number1./(number2). tun, was wir vorhaben, d. h. den Gree- den welcome und goodbye: Das kann zu deutlich ausdrucksstärkerem und übersichtlicherem Code führen. Ein weiteres herausragendes Merkmal Listing 1 Listing 3 package org.scalamodules.demo.hello.internal ServiceReference ref = ctx.getServiceReference ergibt sich aus dem funktionalen Charak- (Greeting.class.getName()); ter der Sprache: In Scala können Funktio- import org.osgi.framework._ if (ref != null) { nen als Parameter an andere Funktionen try { übergeben werden. Zusammen mit der class Activator extends BundleActivator { Object srv = ctx.getService(ref); Greeting grt = (Greeting) srv; erwähnten Infix Operator Notation kön- override def start(ctx: BundleContext) { if (grt != null) { nen auf diese Weise Strukturen geschaffen println(”Hello!“) System.out.println(grt.welcome()); werden, die sich wie ein natürlicher Be- } } standteil des Sprachwortschatzes anfüh- } finally { len, z. B. val list2 = list map { x => x+1 }. override def stop(ctx: BundleContext) { ctx.ungetService(ref); println(”Good-bye!“) } Last but not least seien Implicit Con- } } versions genannt, ein ganz besonders } mächtiges Feature. Damit kann sozu- sagen passend gemacht werden, was Listing 2 Listing 4 zunächst nicht passt. Dadurch wird un- Manifest-Version: 1.0 ctx getOne classOf[Greeting] andApply { ter anderem ermöglicht, auf einem Ob- Bundle-ManifestVersion: 2 grt => println(grt.welcome) Bundle-SymbolicName: org.scalamodules.demo.hello } jekt Methoden aufzurufen, die auf dem Bundle-Version: 1.0.0 Objekt gar nicht existieren, sofern dem Bundle-Activator: org.scalamodules...Activator Compiler eine Konvertierungsfunktion www.JAXenter.de javamagazin 8|2009 19
  • 4. Java Core Scala DSL für OSGi-Entwicklung trait Greeting { Greeting-Service mit ScalaModules das Kommen und Gehen von Services def welcome: String wird (Listing 4): getOne auf dem Bund- benachrichtigt werden, um darauf zu def goodbye: String leContext aufrufen und andApply eine reagieren. Dafür wird gewöhnlich ein } Funktion mit dem Greeting-Service als ServiceTracker mit einem ServiceTra- Parameter übergeben. Ganz im Sinne ckerCustomizer sowie einige Zeilen der funktionalen Programmierung er- „handgeschriebenen“ Codes verwen- Wie können wir einen solchen Greeting- gibt natürlich auch ein Serviceaufruf det. ScalaModules bietet hierfür die Me- Service mit ScalaModules registrieren? auf diesem Weg ein Ergebnis, das wir thode track in Verbindung mit den Case Mit der Methode registerAs, die dank auswerten können: None, falls gar kein Classes Adding, Modified und Removed Implicit Conversions auf dem Bundle- Service verfügbar ist oder Some als Con- für die möglichen TrackEvents: Context aufgerufen werden kann: tainer für das eigentliche Ergebnis. Hoch lebe die Programmierung ohne Null- ctx track classOf[Greeting] on { val grt = new Greeting { case Adding(g, _) => println(g.welcome) Referenzen! override def welcome = "Hello!" case Removed(g, _) => println(g.goodbye) override def goodbye = "See you!"; } ctx getOne classOf[Greeting] andApply { } _.welcome ctx registerAs classOf[Greeting] theService grt } match { Abschließend sei noch ein Feature er- case None => println(“No service!”) wähnt, das per Java API nur „unter case Some(s) => println(s) Wir bemerken zunächst die punkt- und } Schmerzen“ programmiert werden klammerfreie Infix Operator Notati- kann, weshalb in der Praxis hierfür De- on. Wenn man sich daran gewöhnt hat, clarative Services oder etwas Vergleich- ergibt sich in Verbindung mit den spre- Natürlich können wir auch alle verfüg- bares zum Einsatz kommt. Es geht um chenden Bezeichnern ein gut zu verste- baren Greeting-Services nutzen und da- Abhängigkeiten zwischen Services, z. B. hendes Codefragment. Daneben hat die bei auf ihre Properties zugreifen (Listing soll ein Command Service nur dann re- ScalaModules-Variante den Vorteil, dass 5). Dazu verwenden wir einfach getMa- gistriert werden, wenn ein von ihm be- der Compiler prüft, ob der registrierte ny und übergeben andApply eine Funk- nötigter Greeting-Service verfügbar ist. Service tatsächlich zum Serviceinterface tion mit Greeting und einer Map für die ScalaModules bietet hierfür eine Varian- zuweisungskompatibel ist, während bei Properties als Parameter: te von registerAs an, bei der die Methode normaler OSGi-Programmierung in Java dependOn eingefügt wird: Überraschungen zur Laufzeit nicht ausge- ctx getMany classOf[Greeting] andApply { (greeting, properties) => ... ctx registerAs classOf[Command] dependOn schlossen sind. Die volle Stärke in Sachen } classOf[Greeting] theService { Vereinfachung entfaltet ScalaModules, greeting => new Command { ... } wenn zusätzlich noch Service-Properties } angegeben werden sollen: Einfach noch Und falls wir Filter verwenden möchten: die Methode withProperties mit einem ctx getMany classOf[Greeting] withFilter oder mehreren Tupeln hinzufügen: ScalaModules bietet weitere Details und "(name=*)" andApply ... Features, z. B. Unterstützung für den ctx registerAs classOf[Greeting] withProperties Config Admin Service – allfälligen Wis- (“name” -> “welcome”) theService grt { ... } Neben der gerade eben gezeigten Art, sensdurst vermag der Reference Guide Services im Lookup-Stil zu nutzen, gibt [13] zu stillen. Wir konnten mit diesen Wir haben oben schon im Vorgriff ge- es – vielleicht sogar noch verbreiteter – Beispielen hoffentlich vermitteln, wel- zeigt, wie einfach die Nutzung eines den Event-Stil, d. h. wir möchten über che Erleichterungen eine Scala DSL für ein klassisches Java API zu bringen ver- mag. Listing 5 Listing 6 Unter der Haube ctx getMany classOf[Greeting] andApply { object RichBundleContext { (grt, props) => { implicit def toRichBundleContext( Nachdem wir ScalaModules aus der val name = props.get(”name“) match { ctx: BundleContext) = Sicht des Nutzers vorgestellt haben, case None => ”UNKNOWN“ new RichBundleContext(context) werden wir kurz anreißen, wie es ei- case Some(s) => s } gentlich unter der Haube aussieht, } name + ” says: ” + grt.welcome class RichBundleContext( d. h. wie man so eine Scala DSL ange- } ctx: BundleContext) { hen kann. Dreh- und Angelpunkt von } match { def registerAs[T](srvIf: Class[T]) = ... ScalaModules ist die Klasse RichBund- case None => noGreetingService() def getOne[T](srvIf: Class[T]) = ... leContext. Sie ist ein Wrapper um den case Some(ss) => ss foreach { println } ... } OSGi BundleContext und stellt die Me- thoden registerAs, getOne, track etc. zur 20 javamagazin 8|2009 www.JAXenter.de
  • 5. Scala DSL für OSGi-Entwicklung Java Core Verfügung. Doch wie kommen wir an verwenden. Darüber hinaus bietet In der kommenden Ausgabe werden einen RichBundleContext? Dank Im- sich für OSGi eine Scala DSL wie Sca- wir das Thema OSGi on Scala wieder plicit Conversions ganz einfach: Wir laModules an, um von komplexer Low- aufgreifen und BindForge [14] vorstel- arbeiten mit dem OSGi BundleContext Level-Programmierung zu abstrahie- len, ein Module-Framework auf Basis und lassen diesen vom Scala Compiler ren oder unschöne Ecken im API zu von OSGi und – ja, richtig – einer Scala dort durch einen RichBundleContext umgehen. DSL. ersetzen, wo wir das benötigen, also dort, wo wir registerAs, getOne, track Heiko Seeberger ist Technical Director der Weigle Wilczek GmbH. etc. verwenden. Dafür ist es nur erfor- Sein Schwerpunkt liegt in der Entwicklung von Unternehmensanwen- derlich, die folgende Konvertierungs- dungen mit Java, Scala, AspectJ, OSGi, Eclipse RCP, Lift, Spring und funktion zu importieren: import org. JEE. Seine Erfahrung aus über fünfzehn Jahren IT-Beratung und Soft- wareentwicklung fließen in die Eclipse Training Alliance ein. Zudem ist scalamodules.core.RichBundleContext. er aktiver Open Source Committer, Autor zahlreicher Fachartikel und toRichBundleContext. Redner auf einschlägigen Konferenzen. Listing 6 zeigt Ausschnitte aus dem Roman Roelofsen ist Lead Architect bei der ProSyst Software GmbH Sourcecode des RichBundleContext. Im und für den Enterprise-Solution-Bereich verantwortlich. Er repräsentiert ProSyst Software in den OSGi Core Platform und Enterprise Expert Companion Object wird die Konver- Groups. Weiterhin ist er Committer in der OSGi-basierten Open Source tierungsfunktion toRichBundleContext Distribution ModuleFusion. Seine Hauptinteressen sind modulare Pro- definiert. Man beachte das Schlüssel- grammierung und Sprachendesign. wort implicit. Die Klasse selbst hat den zu wrappenden BundleContext als Class- Links & Literatur Parameter und stellt die DSL-Methoden zur Verfügung. Voilà! [1] ScalaModules: http://scalamodules.org/ [2] Neil Bartletts Blog: http://neilbartlett.name/blog/2007/04/06/ Resümee an-osgi-bundle-built-in-scala/ [3] BND: http://aqute.biz/Code/Bnd Wir haben gezeigt, dass wir Scala ver- [4] Ant: http://ant.apache.org/ wenden können, um OSGi Bundles [5] Maven: http://maven.apache.org/ entwickeln zu können. Dazu müssen [6] Eclipse PDE: http://eclipse.org/pde/ wir nur OSGi-fi zierte Scala Libraries [7] Scala-Plug-in für Maven: http://scala-tools.org/mvnsites/maven-scala-plugin/ [8] Bundle-Plug-in für Maven: http://felix.apache.org/site/apache-felix-maven- Mehr zum Thema Scala bundle-plugin-bnd.html [9] ScalaModules-Downloads: http://github.com/hseeberger/scalamodules/ Interview mit Scala Mastermind downloads Martin Odersky: [10] Scala Libraries als OSGi Bundles: http://github.com/hseeberger/scala-lang-ogi/ www.jaxenter.de/news/47686 [11] scala-tools.org Maven Repository: http://scala-tools.org/repo-releases/ JAX TV „The Challenge of [12] Details über Sprachen/DSLs: http://voelter.de/data/articles/trends2007.pdf Scalable Languages“ von [13] ScalaModules-Downloads: http://github.com/hseeberger/scalamodules/ Martin Odersky: downloads www.jaxenter.de/news/47263 [14] BindForge: http://bindforge.org/ Anzeige