关键词 Eclipse;插件;嵌入式;RCP
●0引言
Eclipse是一个具有先进软件设计和实现技术的开发框架。应用软件在Eclipse中被称为“插件”。它们在架构中互动工作,完美的集成。随着Eclipse3.0加强了对RCP(Rich Client Program)开发的支持,Eclipse已成为广为业界所支持的开放性标准软件开发环境,业界已成事实的工业标准。
Eclipse的特点:跨平台;提供了GUI和非GUI;语言中立;基于插件的开放的、可扩展的平台。
●1. Eclipse技术剖析
1.1 Eclipse体系结构概述
Eclipse的结构体系如下图所示:

图1 Eclipse体系结构图
Eclipse类似于“软总线”的体系结构,Eclipse的核心部分(Platform Runtime)类似于一条“即插即用”的“总线”,它提供了许多的“插槽”(扩展点:extension point)。其余的部分都可看成类似于外部设备的“插件”(Plug-in),可随时加载和卸载。更为灵活的是每个插件又提供了“插槽”可继续安装其他的插件。
Eclipse分为Eclipse平台、JDT、PDE、其他的插件几个部分。其中Eclipse平台是整个系统的基础,Eclipse的核心。JDT是提供了用于编辑、查看、编译、调试和运行Java代码的专门插件。PDE构建于Eclipse平台和JDT之上,提供了专门开发插件的工具。
Eclipse平台是在其上创建插件扩展的核心框架和服务的名称,是一个通用的基础架构。平台由平台运行时、工作空间、工作台、帮助、小组、调试构成。平台在结构上大致可分为核心(core)和用户界面(UI)两层。核心是与用户界面无关的基础结构,包含平台运行时和插件管理、工作空间和资源管理以及版本和配置管理。其中平台运行时又是Eclipse平台的核心。
1.2 平台运行时(Platform Runtime):
运行时相当于一个微内核,是插件的核心引擎。它位于平台核心中最低级别的部分,由org.eclipse.osgi和org.eclipse.core.
runtime两个插件组成,其他所有的插件都依赖于这两个插件。
1)运行时的功能:
a)定义插件的结构以及它们包含的实现详细信息(bundle 和类载入器)。
b)查找和执行主要的Eclipse应用程序以及维护插件的注册表、扩展和扩展点。
c)提供实用程序(例如,记录、调试跟踪选项、适配器、首选项库和并发性基础结构)。
2)运行时工作原理:
运行时管理着一个插件注册表(所有插件的标识),当Eclipse启动时,运行时内核先是定位JRE的位置,然后启动startup.jar扫描plugins和features目录下的插件配置文件,对插件进行初始化注册到OSGi中,并保存配置文件中的信息。然后查找清单文件中声明的extension point和extension,将二者匹配,保存插件的依赖关系。最后启动应用。
运行时对插件实行“lazy load“,只有当需要使用插件时才将其调入内存。不需要时选择适当的时机清除出内存。
1.3 OSGi-1.4 Eclipse平台技术的核心参照
1.3.1 OSGi概述:
Eclipse体系架构是参照OSGi实现的。核心插件org.eclipse.osgi就是OSGi的实现。
OSGi(Open Service Gateway Initiative)是一个为家用硬件设备的远程互访建立的一个开放的规范。它包括构建开放的可交付网络服务的各方面。
OSGi中的应用称为bundle,每个bundle可提供一定数量的服务(Services)。每一个安装在OSGi服务平台的bundle都有一个与之关联的bundle对象(object),它负责管理bundle的生命周期。bundle有诸如安装、停止、活动等多种状态。
1.3.2 OSGi主要的规范
◆n 框架规范(Framework):
OSGi规范的核心,提供了一个通用的、安全可管理的Java 框架。提供了以下功能:
管理bundle的安装和更新。bundle安装后会注册一定数量的服务,可被同一Framework下的其他bundle使用。不同bundle提供的Services可构成一个大规模的Services,不同的bundle和Services形成依赖。这种依赖关系由Framework负责管理。Framework为bundle提供了代码动态加载的功能, OSGi兼容设备可以任意加载和卸载OSGi bundle。使得开发者开发、部署一个大规模的Services变的很容易。Framework还为Java bundle开发者提供了简明一致的编程模型,允许开发者将自己的接口规范绑定到OSGI环境中的Services。
◆包管理服 务(Package Admin Service)规范:管理不同n bundle之间的引用关系。 当bundle更新或者卸载时判断是否有其他的服n 务正在使用当前的bundle。
◆ 启动层次(Start Level)规范:定义了启动和停止一个OSGi服n 务平台时,n 不同n bundle的启动或者停止的先后顺序。
◆ 权限管理服务(Permission Admin Service)规范:对bundle间的访问权限进行控制。
Eclipse实现了OSGi规范,平台运行(runtime)实现了Framework标准,提供了相应的核心功能。插件在效果上相当于bundle,整个体系灵活而且强大。
1.4 Eclipse的插件技术:
1.4.1 与插件相关的概念
◆ 插件(Plug-in):Eclipse功能实现的最小单位,包含Java代码或其他文件。实现插件的类一般都继承或实现某些类或接口。插件位于plugins目录下,n 使用清单文件plugin.xml向系统说明如何集成到平台。
◆ 扩展点(extension point):具有命名n 特性的信息收集点,n 也就是为插件提供的接口。每一个插件都是在已有的扩展点上开发,同n 时可自定义扩展点,n 以便在这个插件上继续开发。正是由引入了扩展点,n 插件不n 仅可以安装在Eclipse的平台上,n 还可以安装到其他插件上。
◆扩展(extension):对扩展点的实现。每个插件至少实现了一个扩展点。
1.4.2 Eclipse插件的通信机制
插件之间的通信是通过扩展点来实现的。首先插件A声明了扩展点P及其实现规则接口I。插件B如果要扩展插件A的扩展点P,则生成一个实现接口I的类C,从而实现对P的扩展。在实际运行时,插件A找到类C并实例化,然后调用其实现了接口I中的方法。

图2 插件的通信机制
当需要与实现某扩展点的插件通信时,根据实现扩展的插件清单plugin.xml中extension标签声明中的“class”属性查找并装入类,再根据实现扩展类的规则来调用该类中的方法,从而实现了扩展。