浅谈 Java SPI 机制

开篇

本文主要谈一下 Java SPI（Service Provider Interface） ，由于最近在看 Dubbo 的相关内容，其中涉及到了 一个概念- Dubbo SPI， 最后又牵扯出来了 JAVA SPI， 因此先从 Java SPI 开整。

正文

日常学习一个知识点，咱们的常规作法是：

• 是什么
• 有什么用
• 怎么用

此次咱们倒着作，先不谈什么是 SPI 及其做用，来看下如何使用。

使用

1. 建立一个 maven 工程

2. 建立一个接口类以及实现类

// 接口
public interface HelloService {

    void sayHello();

}

// 实现类 1
public class HelloServiceImpl1 implements HelloService {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("hello impl1");
    }
}

// 实现类 2
public class HelloServiceImpl2 implements HelloService {
    @Override
    public void sayHello() {
        System.out.println("hello impl2");
    }
}

3. 建立一个 META-INF/services 文件夹，并添加一个文件

在 classpath 下面建立一个META-INF/services目录，再在下面建立一个
以接口类全路径名 命名的文件
即：com.nimo.spidemo.service.HelloService

4. 在第三步建立的文件中写入以下内容

写入两个实现类的全路径名

com.nimo.spidemo.service.impl.HelloServiceImpl1
com.nimo.spidemo.service.impl.HelloServiceImpl2

5. 启动函数

public class App {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        // 方式 一
        Iterator<HelloService> providers = Service.providers(HelloService.class);
        while(providers.hasNext()) {
            HelloService ser = providers.next();
            ser.sayHello();
        }

        System.out.println("-----------------分割线---------------");
        // 方式 二
        ServiceLoader<HelloService> load = ServiceLoader.load(HelloService.class);
        Iterator<HelloService> iterator = load.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            HelloService ser = iterator.next();
            ser.sayHello();
        }
    }

}

运行结果以下：

hello impl1
hello impl2
-----------------分割线---------------
hello impl1
hello impl2

使用要素

针对上面的 demo，能够看出使用 Java SPI 的几个关键要素：

1. 接口类，好比 HelloService
2. 对应接口的实现类
   实现类必须携带一个不带参数的构造方法
3. 文件夹 META-INF/services
   放置 classpath 目录下
4. 以“接口全限定名”命名的文件
5. 文件内容为接口实现类的全路径

主程序经过java.util.ServiceLoder 扫描META-INF/services下的配置文件,而后会找到实现类的全限定名，最后把类加载到JVM；

SPI 的做用

从上面的 demo 中能够看到，Java SPI 就是把某个接口的 指定实现类 （经过在指定文件配置的方式）给实例化出来了。

准确+官方的说：

SPI 是一种将服务接口与服务实现分离以达到解耦、大大提高了程序可扩展性的机制。引入服务提供者就是引入了 spi 接口的实现者，经过本地的注册发现获取到具体的实现类，轻松可插拔。

～～～ 若是仍是不懂就接着往下看⬇️

SPI 的应用场景

一个典型的案例就是 jdbc 。

数据库各大厂商（如Mysql、Oracle）会根据一个统一的接口规范( java.sql.Driver )开发各自的驱动实现逻辑。
客户端使用 jdbc 时不须要去改变代码，直接引入不一样的 spi 接口服务便可。
例如 ：
Mysql 是 com.mysql.jdbc.Drive
Oracle 是 oracle.jdbc.driver.OracleDriver

一段熟悉的代码：

使用操做 mysql 数据库的前置工做：

//1.加载驱动程序
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 得到数据库链接
Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);

当咱们须要切到 oracle 数据库时，更改驱动为 oracle.jdbc.driver.OracleDriver, 最后修改链接信息【用户名，密码等】便可。

总结

Java SPI 是一种服务发现机制。它经过在 classPath 路径下的 META-INF/services 文件夹查找文件，自动加载文件里所定义的类。

它的核心关键做用就是 扩展。

其余应用场景：

• 日志门面接口实现类加载

  SLF4J加载不一样提供商的日志实现类

• Spring

  Spring中大量使用了 SPI,好比：对 servlet3.0 规范 ServletContainerInitializer 的实现、自动类型转换Type Conversion SPI(Converter SPI、Formatter SPI)等

• Dubbo

  Dubbo中也大量使用SPI的方式实现框架的扩展, 不过它对Java提供的原生SPI作了封装，容许用户扩展实现Filter接口

其中 Dubbo 中的 SPI 是接下来研究的重点。