GlassFish OSGi-JavaEE 專題（一）：企業級 OSGi 開發與 GlassFish 整合

專題簡介

自 GlassFish v3 起，核心核心採用 OSGi（基於 HK2 與 Apache Felix）重構，實現模組化、輕量化、熱部署。本九部分專題將深入解析 GlassFish OSGi-JavaEE 技術棧，涵蓋 Web、EJB、CDI、JPA、Blueprint 等企業級規範在 OSGi 環境下的整合與開發實戰。

專題規劃

什麼是 GlassFish OSGi-JavaEE？

GlassFish OSGi-JavaEE = 企業級 OSGi 的 GlassFish 實現。 它打通 OSGi 動態模組系統與 JavaEE 成熟組件模型（EJB、JPA、JTA、CDI、JSF…），實現雙向互操作：

• OSGi 服務可激活 JavaEE 組件
• JavaEE 組件可透過 CDI/服務登錄表使用 OSGi 服務

為什麼企業級 Java 需要 OSGi？

痛點一：Classpath 地獄

傳統扁平 Classpath 導致：

• 版本衝突：同類不同版本只能載入第一個
• 依賴遺失：運行數週後才拋出 ClassNotFoundException
• 冗餘打包：WAR/WEB-INF/lib 重複封裝共用庫，浪費記憶體

痛點二：混亂耦合

大型系統演變成「義大利麵代碼」，模組間隱性依賴難以追蹤，微小變更引發連鎖崩潰，測試成本指數級上升。

痛點三：缺乏動態性

JavaEE 部署即鎖定，無法運行時熱更新 Servlet、EJB、JSP，維護窗口極窄。

OSGi 如何解決？

模組化與版本隔離

• Bundle = JAR + MANIFEST.MF 元資料（Export-Package/Import-Package、版本號）
• 運行時建立依賴圖，強制顯式宣告可見性，同類不同版本共存
• 啟動時即驗證依賴完整性，缺失即時拋出異常，不再延遲到運行期

動態生命週期

Bundle 狀態機：Installed → Resolved → Starting → Active → Stopping → Uninstalled。支援運行時安裝、更新、解除安裝，服務動態發現與綁定。

企業級規範橋接

OSGi Enterprise 規範（R5+）定義：

• Web Application Bundle (WAB) — 對標 WAR
• JPA、JTA、JNDI、JMS、Blueprint、CDI 整合規範
• Service Loader Mediator — 解決傳統 META-INF/services 在 OSGi 失效問題

GlassFish 中的企業級 OSGi 實現

核心架構

• 啟動 Apache Felix → 安裝核心 Bundle（HK2 核心、各容器 Bundle）
• JavaEE 容器（Web、EJB、CDI…）皆打包為 OSGi Bundle
• 平台服務（事務、HTTP、JMS）發布為 OSGi 服務，Bundle 可透過服務登錄表查找

兩類 Bundle

1. Plain OSGi Bundle：純 OSGi，無 JavaEE 組件
2. Composite Application Bundle：含 JavaEE 組件（EJB、Servlet、JPA…），同時受 OSGi 與 JavaEE 容器管理

API 可用性矩陣

OSGi 與 JavaEE 類載入衝突的根源

雙親委派 vs OSGi 網狀委派

JavaEE 採用嚴格階層類載入器（Bootstrap → Extension → Application → EAR → WAR），子不可見父同級類。OSGi 採用網狀委派，Bundle 間透過 Import/Export 精確連線。

Thread Context ClassLoader (TCCL) 難題

• JavaEE 框架慣用 TCCL 載入應用類（JSP、JDBC 驅動、ServiceLoader）
• OSGi 預設不設 TCCL，導致框架找不到類
• GlassFish OSGi/Web 模組專門配置 TCCL 以相容既有 Web 應用

ServiceLoader 在 OSGi 的失效與修正

傳統 ServiceLoader 依賴 TCCL 掃描 META-INF/services，OSGi 中：

1. TCCL 常未設定
2. Bundle 間單一導出限制，無法多實現共存
3. 實現類常在 internal 套件，不導出
4. Bundle 動態來去，缺乏事件通知

OSGi R5 引入 Service Loader Mediator 規範，GlassFish 實現透明橋接，讓既有代碼無修改運行。

下一步預告

Part 2 將實戰演示：開發與部署首個 Web Application Bundle (WAB) 到 GlassFish，深入理解 OSGi Web 規範與開發工具鏈。