深入学习Java中的SPI机制

深入学习Java中的SPI机制

概述

SPI（Service Provider Interface），是JDK内置的一种服务提供发现机制，可以用来启用框架扩展和替换组件，主要是被框架的开发人员使用，比如java.sql.Driver接口，其他不同厂商可以针对同一接口做出不同的实现，mysql和PostgreSQL都有不同的实现提供给用户，而Java的SPI机制可以为某个接bQvNZWEXSw口寻找服务实现。

Java中SPI机制主要思想是将装配的控制权移到程序之外，在模块化设计中这个机制尤其重要，其核心思想就是解耦。

SPI整体机制图如下

当服务的提供者提供了一种接口的实现之后，需要在classpath下的META-INF/services/目录里创建一个以服务接口命名的文件，这个文件里的内容就是这个接口的具体的实现类。当其他的程序需要这个服务的时候，就可以通过查找这个jar包（一般都是以jar包做依赖）的META-INF/services/中的配置文件，配置文件中有接口的具体实现类名，可以根据这个类名进行加载实例化，就可以使用该服务了。JDK中查找服务的实现的工具类是：java.util.ServiceLoader。

java.util.ServiceLoader

首先，ServiceLoader实现了Iterable接口，所以它有迭代器的属性，这里主要都是实现了迭代器的hasNext和next方法。这里主要都是调用的lookupIterator的相应hasNext和next方法，lookupIterator是懒加载迭代器。

其次，LazyIterator中的hasNext方法，静态变量PREFIX就是”META-INF/services/”目录bQvNZWEXSw，这也就是为什么需要在classpath下的META-INF/services/目录里创建一个以服务接口命名的文件。

最后，通过反射方法Class.forName()加载类对象，并用newInstance方法将类实例化，并把实例化后的类缓存到providers对象中，(LinkedHashMap类型） 然后返回实例对象。

demo

//定义一个接口HelloSPI。

package com.vivo.study.spidemo.spi;

public interface HelloSPI {

void sayHello();

}

//完成接口的多个实现。

package com.vivo.study.spidemo.spi.impl;

import com.vivo.study.spidemo.spi.HelloSPI;

public class ImageHello implements HelloSPI {

public void sayHello() {

System.out.println("Image Hello");

}

}

package com.vivo.study.spidemo.spi.impl;

import com.vivo.study.spidemo.spi.HelloSPI;

public class TextHello implements HelloSPI {

public void sayHello() {

System.out.println("Text Hello");

}

}

//在META-INF/services/目录里创建一个以com.vivo.study.spidemo.spi.HelloSPI的文件，这个文件里的内容就是这个接口的具体的实现类。

内容如下

com.vivo.study.spidemo.spi.impl.ImageHello

com.vivo.study.spidemo.spi.impl.TextHello

// 使用 ServiceLoader 来加载配置文件中指定的实现

package com.vivo.study.spidemo.test

import java.util.ServiceLoader;

import com.vivo.study.spidemo.spi.HelloSPI;

public class SPIDemo {

public static void main(String[] args) {

ServiceLoader serviceLoader = ServiceLoader.load(HelloSPI.class);

// 执行不同厂商的业务实现，具体根据业务需求配置

for (HelloSPI helloSPI : serviceLoader) {

helloSPI.sayHello();

}

}

}

//输出结果如下：

Image Hello

Text Hello

不足

1.不能按需加载，需要遍历所有的实现，并实例化，然后在循环中才能找到我们需要的实现。如果不想用某些实现类，或者某些类实例化很耗时，它也被载入并实例化了，这就造成了浪费。

2.获取某个实现类的方式不够灵活，只能通过 Iterator 形式获取，不能根据某个参数来获取对应的实现类。

3.多个并发多线程使用 ServiceLoader 类的实例是不安全的。

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