深入学习Java中的SPI机制

2019-11-26 08:38:26

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供稿：网友

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，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<String,S>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.ImageHellocom.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.testimport java.util.ServiceLoader;import com.vivo.study.spidemo.spi.HelloSPI;public class SPIDemo {  public static void main(String[] args) {    ServiceLoader<HelloSPI> 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 HelloText 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。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持武林网。

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