訊息匯流排和活動系統滲透到Linux桌面(轉)[@more@]　　D-BUS 是一個大有前途的訊息匯流排和活動系統，正開始深入地滲透到 Linux® 桌面之中。瞭解建立它的原因、它的用途以及發展前景。
　　
　　D-BUS 本質上是程式間通訊（inter-process communication）（IPC）的一個實現。不過，有一些特性使得 D-BUS 遠遠不是“只是另一個 IPC 實現”。有很多不同的 IPC 實現，因為每一個都定位於解決特定的明確定義的問題。CORBA 是用於物件導向程式設計中複雜的 IPC 的一個強大的解決方案。DCOP 是一個較輕量級的 IPC 框架，功能較少，但是可以很好地整合到 K 桌面環境中。SOAP 和 XML-RPC 設計用於 Web 服務，因而使用 HTTP 作為其傳輸協議。D-BUS 設計用於桌面應用程式和 OS 通訊。
　　
　　桌面應用程式通訊
　　典型的桌面都會有多個應用程式在執行，而且，它們經常需要彼此進行通訊。DCOP 是一個用於 KDE 的解決方案，但是它依賴於 Qt，所以不能用於其他桌面環境之中。類似的，Bonobo 是一個用於 GNOME 的解決方案，但是非常笨重，因為它是基於 CORBA 的。它還依賴於 GObject，所以也不能用於 GNOME 之外。 D-BUS 的目標是將 DCOP 和 Bonobo 替換為簡單的 IPC，並整合這兩種桌面環境。由於儘可能地減少了 D-BUS 所需的依賴，所以其他可能會使用 D-BUS 的應用程式不用擔心引入過多依賴。
　　
　　桌面/作業系統通訊
　　術語“作業系統”在這裡不僅包括核心，還包括系統後臺程式。例如，透過使用 D-BUS 的 udev（Linux 2.6 中取代 devfs 的，提供動態 /dev 目錄），當裝置（比如一個 USB 照相機）插入時會發放出一個訊號。這樣可以更緊密地將硬體整合到桌面中，從而改善使用者體驗。
　　
　　D-BUS 特性
　　D-BUS 有一些有趣的特性，使其像是一個非常有前途的選擇。
　　
　　協議是低延遲而且低開銷的，設計得小而高效，以便最小化傳送的往返時間。另外，協議是二進位制的，而不是文字的，這樣就排除了費時的序列化過程。由於只面向本地機器處理的使用情形，所以所有的訊息都以其自然位元組次序傳送。位元組次序在每個訊息中宣告，所以如果一個 D-BUS 訊息透過網路傳輸到遠端的主機，它仍可以被正確地識別出來。
　　
　　從開發者的角度來看，D-BUS 是易於使用的。有線協議容易理解，客戶機程式庫以直觀的方式對其進行包裝。
　　
　　程式庫還設計用於為其他系統所包裝。預期，GNOME 將使用 GObject 建立包裝 D-BUS 的包裝器（實際上這些已經部分存在了，將 D-BUS 整合入它們的事件迴圈），KDE 將使用 Qt 建立類似的包裝器。由於 Python 具有物件導向特性和靈活的型別，已經有了具備類似介面的 Python 包裝器。
　　
　　最後，D-BUS 正在 freedesktop.org 的保護下進行開發，在那裡，來自 GNOME、KDE 以及其他組織的對此感興趣的成員參與了設計與實現。
　　
　　D-BUS 的內部工作方式
　　典型的 D-BUS 設定將由幾個匯流排構成。將有一個持久的系統匯流排（system bus），它在引導時就會啟動。這個匯流排由作業系統和後臺程式使用，安全性非常好，以使得任意的應用程式不能欺騙系統事件。還將有很多會話匯流排（session buses），這些匯流排當使用者登入後啟動，屬於那個使用者私有。它是使用者的應用程式用來通訊的一個會話匯流排。當然，如果一個應用程式需要接收來自系統匯流排的訊息，它不如直接連線到系統匯流排 —— 不過，它可以傳送的訊息將是受限的。
　　
　　一旦應用程式連線到了一個匯流排，它們就必須透過新增匹配器（matchers）來宣告它們希望收到哪種訊息。匹配器為可以基於介面、物件路徑和方法進行接收的訊息指定一組規則（見後）。這樣就使得應用程式可以集中精力去處理它們想處理的內容，以實現訊息的高效路由，並保持匯流排上訊息的預期數量，以使得不會因為這些訊息導致所有應用程式的效能下降並變得很慢。
　　
　　物件
　　本質上，D-BUS 是一個對等（peer-to-peer）的協議 —— 每個訊息都有一個源和一個目的。這些地址被指定為物件路徑。概念上，所有使用 D-BUS 的應用程式都包括一組物件，訊息傳送到或者傳送自特定物件 —— 不是應用程式 —— 這些物件由物件路徑來標識。
　　
　　另外，每個物件都可以支援一個或多個介面（interfaces）。這些介面看起來類似於 Java 中的介面或者 C++ 中的純粹的虛類（pure virtual classes）。不過，沒有選項來檢查物件是否實現了它們所宣告的介面，而且也沒有辦法可以調查物件內部以使列出其支援的介面。介面用於名稱空間和方法名稱，因此一個單獨的物件可以有名稱相同而介面不同的多個方法。
　　
　　訊息
　　在 D-BUS 中有四種型別的訊息：方法呼叫（method calls）、方法返回（method returns）、訊號（signals）和錯誤（errors）。要執行 D-BUS 物件的方法，您需要向物件傳送一個方法呼叫訊息。它將完成一些處理並返回一個方法返回訊息或者錯誤訊息。訊號的不同之處在於它們不返回任何內容：既沒有“訊號返回”訊息，也沒有任何型別的錯誤訊息。
　　
　　訊息也可以有任意的引數。引數是強型別的，型別的範圍是從基本的非派生型別（布林（booleans）、位元組（bytes）、整型（integers））到高層次資料結構（字串（strings）、陣列（ arrays）和字典（dictionaries））。
　　
　　服務
　　服務（Services）是 D-BUS 的最高層次抽象，它們的實現當前還在不斷髮展變化。應用程式可以透過一個匯流排來註冊一個服務，如果成功，則應用程式就已經獲得了那個服務。其他應用程式可以檢查在匯流排上是否已經存在一個特定的服務，如果沒有可以要求匯流排啟動它。服務抽象的細節 —— 尤其是服務活化 —— 當前正處於發展之中，應該會有變化。
　　
　　用例
　　儘管 D-BUS 相對較新，但是卻迅速地得到了採用。如前所述，可以構建具有 D-BUS 支援的 udev 以使得當熱插拔（hot-plug）裝置時它可以傳送一個訊號。任何應用程式都可以偵聽這些事件並當接收到這些事件時執行動作。例如，gnome-volume-manager 可以檢測到 USB 儲存棒的插入並自動掛載它；或者，當插入一個數位相機時它可以自動下載照片。
　　
　　一個更為有趣但很不實用的例子是 Jamboree 和 Ringaling 的結合。Jamboree 是一個簡單的音樂播放器，它具有 D-BUS 介面，以使得它可以被告知播放、到下一首歌、改變音量等等。Ringaling 是一個小程式，它開啟 /dev/ttyS0（一個串列埠）並觀察接收到的內容。當 Ringaling 發現文字“RING”時，就透過 D-BUS 告知 Jamboree 減小音量。最終的結果是，如果您的計算機上插入了一個調變解調器，而且電話鈴響，則音樂音量就會為您減小。這正是計算機所追求的!
　　
　　程式碼示例
　　現在，讓我們來接觸一些使用 D-BUS 程式碼的示例。
　　
　　dbus-ping-send.c 每秒透過會話匯流排傳送一個引數為字串“Ping!”的訊號。我使用 Glib 來管理匯流排，以使得我不需要自己來處理匯流排的連線細節。
　　
　　清單 1. dbus-ping-send.c
　　
　　

QUOTE:

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