最近更新: 2010-07-13

D-Bus 用途說明

D-Bus 是一種與 CORBA, Microsoft COM/DCOM 處於相同抽象層級的行程間通訊(IPC)機制。它們將 IPC 方式抽象化到 API 的形式。一方面簡化了 IPC 需求的設計內容;另一方面,也為不同程式語言之間互相調用方法的作法提供了更易用的途徑。

D-Bus 用於 IPC 需求

透過 D-Bus 完成兩行程間的通訊工作,這是 D-Bus 最基本的使用需求。

舉例而言,當我正在使用 Rhythmbox (Linux桌面常見的音樂播放軟體) 播放音樂時,我的另一個程式 what-listen 想要查詢 Rhythmbox 目前正在播放的曲目,並希望 Rhythmbox 換曲時能通知它,以便它即時反應。what-listen 行程向 Rhythmbox 行程查詢它在播放的曲目;Rhythmbox 行程換曲時通知 what-listen 行程。這就是典型的行程間通訊需求。由於 Rhythmbox 提供了 D-Bus 服務,使得這項行程間通訊工作得以輕鬆實現。

下列所示即為 what-listen 的範例程式碼。我使用 Ruby 撰寫它。

#!/usr/bin/ruby

# coding: utf-8

require 'dbus'

bus = DBus.session_bus

rhythmbox_service_name = 'org.gnome.Rhythmbox'
rhythmbox_player_object_path = '/org/gnome/Rhythmbox/Player'
rhythmbox_player_interface_name = 'org.gnome.Rhythmbox.Player'

rhythmbox = bus.service(rhythmbox_service_name).object(rhythmbox_player_object_path)
rhythmbox.introspect
rhythmbox.default_iface = rhythmbox_player_interface_name

rhythmbox.on_signal('playingUriChanged') do |uri|
    puts "Rhythmbox changes to play #{uri}"
end

uri = rhythmbox.getPlayingUri
puts "Rhythmbox is playing #{uri}"

main = DBus::Main.new
main << bus
main.run

關於 Rhythmbox 提供的 D-Bus 服務內容,請自行進往其官方網站查詢。我的另兩篇文章: Write a PHP DBus client 用 PHP 實作 what-listen 程式;Write a D-Bus service by Ruby 說明 Ruby 如何使用 D-Bus 。

D-Bus 作為 API 架構

舉個簡單的例子來說,若我以 Python 設計了一個 Hello 類別,具有一個 say() 方法。如下列所示(程式碼有所刪減):

#!/usr/bin/python

import dbus

class Hello(dbus.service.Object):
    @dbus.service.method('blog.rock.Hello', in_signature='s', out_signature='s')
    def say(self, message):
        return "I say %s" % message

#hello.say("hello world")


當我用 Ruby 設計一個程式,需要呼叫上述 Hello 類別的 say() 方法時,透過 D-Bus ,我可以像是在呼叫純 Ruby 方法般地使用它。如下列所示(程式碼有所刪減)。

#!/usr/bin/ruby

# coding: utf-8

require 'dbus'

hello = bus.service(hello_service).object(hello_path)
hello.introspect
hello.default_iface = hello_interface

what_say = hello.say("hello world")
puts what_say

由於 D-Bus 之本質上是一種行程間通訊機制,其方法的提供者與呼叫者是不同的行程,從而消除了方法提供者與呼叫者在程式語言上的耦合。所以實現本例之需求時,我不必了解任何編譯連結內容,也不必了解 Python 或 Ruby 解譯器的內部細節。

透過 D-Bus ,API 開發者可以將以 A 語言開發的 API library 包裝成 D-Bus 服務;而其他程式語言的使用者透過 D-Bus 就可以輕鬆地呼叫它,完全不必考慮這個 API library 是用什麼語言開發的。API library 開發者不必再寫不同語言版本的 library,就能拓展 API library 的可用性,大幅減輕 API library 開發者的工作量。

話說回來,儘管 D-Bus 作為 API 實現架構是一種相當不錯的選擇,對大部份程序員而言,從 shared library (so/dll) 到 service (D-Bus/COM) 更是相當大的技術跨幅。但在 D-Bus 出現之際,更高層次的 API 實現架構已經開始發展了。現在 API 的實現架構已經從 service 發展到 platform (Common Language Infrastructure) 層次,代表性的產品則是 .Net framework 與 Mono。Microsoft 的技術發展路線圖可以明顯地看出這種抽象化層級的演進: DLL -> DCOM -> .Net framework。所以在我眼中的 D-Bus 也就不那麼地令人驚艷。

儘管 D-Bus 在技術上並不那麼令人感到新奇與驚艷,但在實用性上,在 POSIX 平台中,D-Bus 仍然是物美價廉的選擇。對 API 的使用者而言,運行 D-Bus 機制所需的資源,遠低於 Common Language Infrastructure 機制。而 D-Bus 能做到的事,也沒差上多少。

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