[작성 - 김석우, dolbi / 본 원고는 마이크로소프트웨어 2007년 8월호에 실린 기사입니다]
1.3 OSGi의 주요 서비스
OSGi에서는 1.0부터 4.0에 이르기까지 수많은 서비스와 스펙들이 발표되어 사용되고 있다. 여기서는 그 가운데 핵심 서비스를 골라 살펴본다. OSGi를 구성하는 중요 구성요소는 다음과 같다.
- 서비스 : 특정 기능을 수행하는 자바 인터페이스와 실제 구현객체
- 번들 : 서비스를 제공하기 위한 기능적 배포 단위
- 프레임워크 : 번들의 라이프 사이클을 관리하는 번들 실행환경
서비스는 미리 정의된 서비스 인터페이스를 통해 접근이 가능한 컴포넌트이다. 하나의 애플리케이션은 여러 개 서비스의 협동 작업을 통해 구성되고 런타임시에 필요한 서비스를 요청할 수도 있다. 프레임워크는 각 서비스와 그 서비스에 해당하는 실제 구현에 대한 매핑을 가지고 있고, 간단한 쿼리 메커니즘을 통해 서비스의 실제 구현을 찾을 수 있다. 또한 프레임워크는 각 서비스간의 상호 의존관계를 관리한다. 번들은 여러 서비스의 구현을 하나의 패키지로 묶은 JAR 파일의 형태로 존재한다. JAR 파일에는 하나 이상 서비스의 구현 객체와 리소스 파일, 그리고 매니페스트(manifest) 파일이 포함되어 있다. 번들 컨텍스트는 프레임워크 내부의 번들 실행 환경이며 번들의 설치와 실행, 정지, 삭제 등의 번들 라이프 사이클을 관리한다. 이렇듯 서비스, 번들, 프레임워크는 항상 상호 작용하면서 OSGi를 구성하게 된다. OSGi 1.0 규격에서 명시한 패키지들은 <표 1>과 같다.
1) org.osgi.framework
OSGi 프레임워크는 소용량 메모리 디바이스에서 프로그래밍 하는 개발자들이 연속적으로 동작하는 애플리케이션을 작성할 수 있는 컨텍스트를 제공하는 것이 목적이다. 애플리케이션의 swap-in과 swap-out이 런타임시에 발생하는 이러한 환경에서는 런타임시에 다른 애플리케이션과 구조적이고 의존적인 방식으로 커뮤니케이션을 수행해야 할 필요가 있다. OSGi 프레임워크는 자바 프로그래밍 언어가 가진 코드의 네트워크 이동성을 이용해 컴포넌트 기반의 개발환경을 제공함으로써 보다 풍부하고 구조적인 서비스 개발을 가능하게 한다. org.osgi.framework 패키지는 10개의 인터페이스와 6개의 클래스, 2개의 예외 클래스로 구성되어 있다. OSGi 프레임워크가 제공하고자 하는 환경의 목표는 다음과 같다.
- 애플리케이션이 실행 중에도 동적 다운로드 및 업그레이드 가능
- 제한된 메모리 디바이스 사용 가능
- 효율적이고 통합된 컴포넌트 개발 환경 제공
- 애플리케이션간의 의존성에 대한 관리 기능 제공
- 확장 가능성(scalable)
2) org.osgi.service.device
디바이스 매니저는 OSGi 프레임워크에서 하나의 서비스 리스너로 등록(register)된다. 디바이스 매니저는 새롭게 추가되는 디바이스의 서비스를 탐지하고, 새로 추가된 디바이스의 드라이버 번들을 설치한다. 다음은 디바이스 매니저의 알고리즘이다.
- 디바이스 탐지(Device Detection) : 모든 새로운 디바이스 (org.osgi.service.device.Device 인터페이스 객체)를 검색
- 위치 단계(Location Phase) : 새로 추가된 모든 드라이버를 DriverLocator를 이용해 위치시킴
- 경선 단계(Bidding phase) : 각 드라이버를 디바이스 상에서 경선에 참여
- 추가 단계(Attach Phase) : 경선 단계에서의 최상위 드라이버 추가
- 청소 단계(Cleanup Phase) : idle 드라이버를 청소
각 드라이버 번들은 세계적으로 유일한 스트링 아이디를 가지고 있어야 하고, 이 아이디는 드라이버 매니저가 드라이버의 revision을 해석해 프레임워크의 위치 아이디로 사용된다. org.osgi.service.device 패키지는 3개의 인터페이스로 구성되어 있다.
3) org.osgi.service.http
HttpService는 프레임워크 내의 다른 번들이 리소스를 등록하고 HTTP를 통해 서블릿에 접근할 수 있게 한다. HttpService를 통해 등록할 수 있는 엔터티는 서블릿과 리소스이다. 서블릿은 Java Servlet API를 구현한 객체이며 서블릿의 등록은 URI 네임스페이스에 대한 서블릿 제어권을 부여한다. 리소스는 HTML 파일, GIF 파일, 클래스 파일 등을 포함하며 리소스의 등록은 이러한 리소스들을 URI 네임스페이스에서 사용 가능하게 한다. org.osgi.service.http 패키지는 2개의 인터페이스와 하나의 예외 클래스로 구성되어 있다
4) org.osgi.service.log
LogService는 번들로부터의 로그 요청을 받아들이고 LogReaderService는 다른 번들이 로그 항목을 읽을 수 있게 한다. LogService는 이벤트와 에러 상황에 대한 리포트를 주목적으로 하지만, 다른 용도로도 활용할 수 있다. org.osgi.service.log 패키지는 4개의 인터페이스로 구성되어 있다.
2. 실행 환경의 표준 권고, OSGi - R3
2003년 4월에는 OSGi 서비스 플랫폼 릴리즈 3(OSGi R3)가 발표되었다. 필히 구현되어야 하는 표준 명세에는 가장 중심이 되는 프레임워크 명세를 포함해 모두 19개의 명세가 있고 선택적 구현이 가능하다. 또한 피드백을 위한 권고명세에는 총 4개가 포함되어 있다. OSGi R3의 가장 큰 특징은 권고명세에 포함되어 있는 JINI와 UPnP 지원일 것이다. 오디오/비디오 쪽 미들웨어 표준인 HAVi나 전력선 제어 쪽의 미들웨어와 OSGi가 연계된다면 OSGi의 활용성이 더욱 높아질 것으로 예상되었으므로, 실제 이런 시도들이 LonWorks와 같은 전력선 통신 관련 업체에서나 또는 HAVi 측과의 협력에 의해 가시화됐다. 또한 기존의 OSGi R2까지는 OSGi 서비스 플랫폼들간의 호환성이 문제였다. OSGi R3에서는 포함된 실행 환경 표준으로 인해 보다 엄격한 호환성 제공을 권고해 다양한 환경과 버전 가운데서도 유연한 실행 환경을 제공한다. OSGi R3 표준 명세(Normative Specification)의 구성 요소와 새롭게 추가된 핵심 서비스는 다음과 같다.
- URL Handlers Service Spec 1.0 : 자바에 관련된 명세로서 새로운 URL 방식에 대한 URL 처리기를 등록 가능하도록 지원
- User Admin Service Spec 1.0 : 사용자의 인증(Authentication)을 처리하며 역할 정보(Role Repository)를 이용해 접근 권한에 대한 확인(Authorization) 지원
- IO Connector Service Spec 1.0 : J2ME의 Connector 프레임워크를 채용. URI(Uniform Resource Indicator) 형태로 임의의 리소스에 접근할 수 있게 해주며 리소스 접근 후에는 동일한 IO Connector Service API를 통해 제어
- Preferences Service Spec 1.0 : 데이터를 지속적으로 저장/조회/변경하는 기능 제공
- Wire Admin Service Spec 1.0 : 임의의 두 서비스를 서로 연결시켜 데이터를 주고받을 수 있게 함. Producer-Consumer 모델 형태로 서비스간의 통신을 지원
- XML Parser Service Spec 1.0 : OSGi 서비스 등록기(Registry)에 JAXP를 준수하는 XML Parser를 등록할 수 있게 함. 다른 번들에서는 서비스 등록기를 통해 등록된 XML Parser를 사용
- Metatype Spec 1.0 : LDAP과 같이 데이터를 담고 있는 통의 역할을 하는 서비스를 정의. 데이터 구조 또한 LDAP과 흡사하고 객체가 있어 그 밑에 여러 속성들을 담을 수 있다. 한편 LDAP처럼 다양한 쿼리(Query)는 불가능하고 ID로 찾는 방법만을 지원
- Measurement and State Spec 1.0 : 나라와 문화에 따라 상이한 측정 및 상태 단위에 대한 표준을 제공
- Position Spec 1.0 : GPS 시스템을 지원하기 위해 제안되었으며 WGS(World Geodetic System) 84를 지원
- Execution Environment Spec 1.0 : 여기에는 두 가지 실행 환경이 기술되어 있다 하나는 Foundation Profile의 부분집합과 Framework/표준 명세 구현 환경을 포함하는 최소한의 실행 환경이고, 다른 하나는 CDC와 Foundation Profile 환경을 더한 것. 이 명세가 OSGi R3에 추가됨으로써 OSGi 서비스 플랫폼간의 호환성이 획기적으로 높아졌다.
앞의 서비스에 나타난 것처럼 OSGi는 R3에 이르러서 임베디드, 모바일, 데스크탑은 물론이고 엔터프라이즈 서버 환경에서 적응하기 위한 새로운 시도들을 발견하게 된다. Preferences Service, XML Parser Service, Metatype Spec, Execution Environment Spec이 바로 대표적인 핵심 서비스들이다.