JDK內(nèi)置的一種服務(wù)SPI機制

SPI(Service Provider Interface)是JDK內(nèi)置的一種服務(wù)提供發(fā)現(xiàn)機制，可以用來啟用框架擴展和替換組件,主要用于框架中開發(fā)，例如Dubbo、Spring、Common-Logging，JDBC等采用采用SPI機制，針對同一接口采用不同的實現(xiàn)提供給不同的用戶，從而提高了框架的擴展性。

Java SPI實現(xiàn)

Java內(nèi)置的SPI通過java.util.ServiceLoader類解析classPath和jar包的META-INF/services/目錄 下的以接口全限定名命名的文件，并加載該文件中指定的接口實現(xiàn)類，以此完成調(diào)用。

示例說明

創(chuàng)建動態(tài)接口

publicinterfaceVedioSPI
{
voidcall();
}

實現(xiàn)類1

publicclassMp3VedioimplementsVedioSPI
{
@Override
publicvoidcall()
{
System.out.println("thisismp3call");
}

}

實現(xiàn)類2

publicclassMp4VedioimplementsVedioSPI
{
@Override
publicvoidcall()
{
System.out.println("thisismp4call");
}

}

在項目的source目錄下新建META-INF/services/目錄下，創(chuàng)建com.skywares.fw.juc.spi.VedioSPI文件。

相關(guān)測試

publicclassVedioSPITest
{
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
ServiceLoaderserviceLoader=ServiceLoader.load(VedioSPI.class);

serviceLoader.forEach(t->{
t.call();
});
}
}

說明：Java實現(xiàn)spi是通過ServiceLoader來查找服務(wù)提供的工具類。

運行結(jié)果：

源碼分析

上述只是通過簡單的示例來實現(xiàn)下java的內(nèi)置的SPI功能。其實現(xiàn)原理是ServiceLoader是Java內(nèi)置的用于查找服務(wù)提供接口的工具類，通過調(diào)用load()方法實現(xiàn)對服務(wù)提供接口的查找，最后遍歷來逐個訪問服務(wù)提供接口的實現(xiàn)類。

從源碼可以發(fā)現(xiàn)：

ServiceLoader類本身實現(xiàn)了Iterable接口并實現(xiàn)了其中的iterator方法，iterator方法的實現(xiàn)中調(diào)用了LazyIterator這個內(nèi)部類中的方法，迭代器創(chuàng)建實例。

所有服務(wù)提供接口的對應(yīng)文件都是放置在META-INF/services/目錄下，final類型決定了PREFIX目錄不可變更。

雖然java提供的SPI機制的思想非常好，但是也存在相應(yīng)的弊端。具體如下：

Java內(nèi)置的方法方式只能通過遍歷來獲取

服務(wù)提供接口必須放到META-INF/services/目錄下。

針對java的spi存在的問題，Spring的SPI機制沿用的SPI的思想，但對其進行擴展和優(yōu)化。

Spring SPI

Spring SPI沿用了Java SPI的設(shè)計思想，Spring采用的是spring.factories方式實現(xiàn)SPI機制，可以在不修改Spring源碼的前提下，提供Spring框架的擴展性。

Spring 示例

定義接口

publicinterfaceDataBaseSPI
{
voidgetConnection();
}

相關(guān)實現(xiàn)

##DB2實現(xiàn)
publicclassDB2DataBaseimplementsDataBaseSPI
{
@Override
publicvoidgetConnection()
{
System.out.println("thisdatabaseisdb2");
}

}

##Mysql實現(xiàn)
publicclassMysqlDataBaseimplementsDataBaseSPI
{
@Override
publicvoidgetConnection()
{
System.out.println("thisismysqldatabase");
}

}

1、在項目的META-INF目錄下，新增spring.factories文件

2、填寫相關(guān)的接口信息，內(nèi)容如下：

com.skywares.fw.juc.springspi.DataBaseSPI=com.skywares.fw.juc.springspi.DB2DataBase,com.skywares.fw.juc.springspi.MysqlDataBase

說明多個實現(xiàn)采用逗號分隔。

相關(guān)測試類

publicclassSpringSPITest
{
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
ListdataBaseSPIs=SpringFactoriesLoader.loadFactories(DataBaseSPI.class,
Thread.currentThread().getContextClassLoader());

for(DataBaseSPIdatBaseSPI:dataBaseSPIs){
datBaseSPI.getConnection();
}
}
}

輸出結(jié)果

從示例中我們看出，Spring 采用spring.factories實現(xiàn)SPI與java實現(xiàn)SPI非常相似，但是spring的spi方式針對java的spi進行的相關(guān)優(yōu)化具體內(nèi)容如下：

Java SPI是一個服務(wù)提供接口對應(yīng)一個配置文件，配置文件中存放當(dāng)前接口的所有實現(xiàn)類，多個服務(wù)提供接口對應(yīng)多個配置文件，所有配置都在services目錄下；

Spring factories SPI是一個spring.factories配置文件存放多個接口及對應(yīng)的實現(xiàn)類，以接口全限定名作為key，實現(xiàn)類作為value來配置，多個實現(xiàn)類用逗號隔開，僅spring.factories一個配置文件。

那么spring是如何通過加載spring.factories來實現(xiàn)SpI的呢?我們可以通過源碼來進一步分析。

源碼分析

說明:loadFactoryNames解析spring.factories文件中指定接口的實現(xiàn)類的全限定名，具體實現(xiàn)如下：

說明：獲取所有jar包中META-INF/spring.factories文件路徑，以枚舉值返回。遍歷spring.factories文件路徑，逐個加載解析，整合factoryClass類型的實現(xiàn)類名稱，獲取到實現(xiàn)類的全類名稱后進行類的實例話操作，其相關(guān)源碼如下：

說明：實例化是通過反射來實現(xiàn)對應(yīng)的初始化。

審核編輯：劉清