GlassFish OSGi-JavaEE (二)：深度剖析 WAB 規範與 Web 容器實現

OSGi Web 應用規範核心：WAB (Web Application Bundle)

WAB 是 OSGi 企業級規範（Chapter 128）定義的 Web 部署單元，本質是 Bundle + WAR 混合體：

• 擁有標準 OSGi 元數據（Bundle-SymbolicName, Import-Package 等）
• 包含 Web 資源（WEB-INF/classes, WEB-INF/lib/*.jar, web.xml, 靜態資源）
• 清單必須聲明 Web-ContextPath（如 /myapp）

WAB 結構示例

myapp.wab
├── META-INF/
│   └── MANIFEST.MF          # 關鍵 OSGi + Web 元數據
├── WEB-INF/
│   ├── classes/             # Servlet、Controller、Service
│   ├── lib/                 # 內部依賴 JAR
│   └── web.xml              # 可選，Servlet 3.0+ 可無
└── index.html, css/, js/    # 靜態資源

MANIFEST.MF 關鍵屬性

Bundle-ManifestVersion: 2
Bundle-SymbolicName: com.example.myapp
Bundle-Version: 1.0.0
Web-ContextPath: /myapp
Import-Package: javax.servlet,javax.servlet.http,org.osgi.framework
Bundle-ClassPath: WEB-INF/classes,WEB-INF/lib/lib1.jar,WEB-INF/lib/lib2.jar
Export-Package: com.example.api;version="1.0"

• Bundle-ClassPath 順序決定類加載優先級：WEB-INF/classes > WEB-INF/lib/*.jar，模仿 WAR 行為
• 缺少 Web-ContextPath 視為普通 Bundle，不部署為 Web 應用

WAB 生命週期：四大擴展狀態

標準 Bundle 狀態: INSTALLED -> RESOLVED -> STARTING -> ACTIVE -> STOPPING -> UNINSTALLED
                    |
                    +-- WAB 專有狀態（由 Web Extender 管理）:
                        DEPLOYING -> DEPLOYED -> UNDEPLOYING -> UNDEPLOYED

• DEPLOYING：Web Extender 開始部署 Web 資源到 Web 運行時（Tomcat Catalina）
• DEPLOYED：Web 應用已就緒，可服務請求（Bundle 處於 ACTIVE 或 STARTING）
• UNDEPLOYING/UNDEPLOYED：停止/協載 Bundle 時同步卸載 Web 資源

OSGi Web 容器三大組件

構建 WAB：Maven + maven-bundle-plugin

<plugin>
    <groupId>org.apache.felix</groupId>
    <artifactId>maven-bundle-plugin</artifactId>
    <version>2.3.4</version>
    <extensions>true</extensions>
    <configuration>
        <supportedProjectTypes>
            <supportedProjectType>war</supportedProjectType>
            <supportedProjectType>bundle</supportedProjectType>
        </supportedProjectTypes>
        <instructions>
            <_include>-osgi.properties</_include>
            <Export-Package>!*</Export-Package> <!-- 默認不導出，按需配置 -->
        </instructions>
    </configuration>
</plugin>

-osgi.properties 示例：

Web-ContextPath: /wabsample
Import-Package: javax.servlet;version="[3.0,4)",*
Bundle-SymbolicName: ${project.groupId}.${project.artifactId}

動態模塊化 Web 應用實戰

架構：Core (API) + Web Frontend (WAB) + Modules (Bundle)

• Core：定義 Module 介面，導出 API 包
• Web Frontend：JSF 2 + CDI，ServiceListener 監聽模塊註冊/註銷，動態更新頁面
• Module 1/2：實現 Module 介面，BundleActivator 啟動時註冊服務

關鍵代碼：Web Frontend 動態發現模塊

@Named @ApplicationScoped
public class ApplicationBean {
    @Inject BundleContext bc;
    @Inject ModuleListener listener; // 實現 ServiceListener
    private List<Module> modules = new ArrayList<>();

    @Inject
    public void init(ServiceTracker tracker) {
        bc.addServiceListener(listener);
        loadExisting(tracker);
    }

    public void afterAddModule(Module m) { modules.add(m); }
    public void beforeRemoveModule(Module m) { modules.remove(m); }
    public List<Module> getModules() { return modules; }
}

GlassFish 部署三種方式

1. asadmin deploy --type=osgi xxx.war（必須指定 --type=osgi）
2. 自動部署：放入 domains/domain1/autodeploy/bundles/（推薦，支援依賴排序）
3. asadmin osgi install/start/stop/uninstall（直接操作 OSGi 運行時）

GlassFish 內部部署流程深度剖析

階段 1：部署到 OSGi 運行時

asadmin deploy
    -> ApplicationLifecycle (核心入口)
        -> OSGiArchiveHandler (識別 --type=osgi)
        -> SnifferManager -> OSGiSniffer -> 返回容器類型 "osgi"
        -> ContainerRegistry -> OSGiContainer (HK2 Service)
            -> OSGiDeployer.install(bundle) -> Bundle.INSTALLED
            -> OSGiDeployer.start(bundle) -> Bundle.ACTIVE/STARTING

階段 2：部署到 Web 運行時（異步，由 Extender 觸發）

OSGiJavaEEActivator.start()
    -> ExtenderManager 啟動
        -> 註冊 JavaEEExtender
            -> BundleTracker 監聽 ACTIVE/STARTING Bundle
                -> HybridBundleTrackerCustomizer.addingBundle()
                    -> 線程池提交 OSGiContainer.deploy(bundle)
                        -> 遍歷 OSGiDeployer，OSGiWebDeployer.handles() 匹配 WAB
                        -> OSGiWebDeployer.deploy()
                            -> OSGiWebDeploymentRequest.execute()
                                -> preDeploy: ContextPathCollisionDetector 檢查衝突
                                -> prepare: 創建 WABClassLoader (繼承 WebappClassLoader)
                                -> deploy: 委托 ApplicationLifecycle 像部署 WAR 一樣展開
                                -> postDeploy: 註冊 ServletContext 為 OSGi 服務

關鍵類：WABClassLoader

public class WABClassLoader extends WebappClassLoader {
    // 核心：正確加載 WEB-INF/classes、WEB-INF/lib/*.jar、Bundle 導入包
    // 繼承 GlassFish Web 容器類加載器，支援 JSP 編譯、標籤庫等標準 Web 功能
}

思考與未來

• Maven Archetype 自動化：正在開發 WAB 專用原型，一鍵生成標準結構
• CDI BeanManager 跨 Bundle 共享：模塊 Bundle 中的 CDI Bean 目前無法被 Web WAB 發現，需 JSF/CDI 專家組協作解決
• 遷移到標準化：OSGi R7+ 推動 Web Bundle 標準化，GlassFish 將持續跟進

WAB 實現了「不停機熱部署 Web 模塊」的工程級方案：核心業務穩定，邊緣功能動態插拔，適合金融、電信等高可用場景。

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