SPI 性能优化

项目地址：github.com/johnsonlee/…

作 Java 开发的同窗应该对 SPI (Service Provider Interface) 不会陌生，不管是 JDK、Gradle 亦或是一些第三方框架，都或多或少的用它来实现可扩展的能力，为何在 Android 平台上却不为人知呢？

我的认为缘由有 2 点：

1. Android 与 Java 应用的分发方式不一样

   Java 应用采用 JAR 分发，扩展起来很是容易，而 Android APK 一旦打好包，就至关于固化下来了，实现可扩展须要借助于其它非官方推荐的手段

2. SPI 在 Android 平台上的性能堪忧

因为 Android 设备的性能广泛低于 PC ，加上 Android 平台特有的 ANR 机制，使得 SPI 很容易在 Android 上发生 卡顿甚至 ANR

什么是 SPI

Java 官方的定义是：

Service

提供访问特定应用功能和特性的一系列编程接口和类

Service Provider Interface (SPI)

由 Service 定义的一系列公共接口和抽象类

Service Provider

SPI 的实现

SPI 的性能缺陷

Java 原生的 SPI 是经过 ClassLoader 在 CLASSPATH 中搜索 META-INF/services/ 下 SPI 配置文件，而后读取配置文件中的内容，因此须要解析 JAR 文件（Android 平台是解析 APK），而这个过程须要遍历整个 JAR/APK 中全部的条目，所以很是耗时（当年就被它坑得很惨）

选择 SPI 的理由

既然 SPI 在 Android 上表现这么差，为何还要用它呢？

在应用开发的过程当中，不免由于应用架构的缘由，须要支持非运行时可扩展能力，好比：接口与实现分离、一个接口对应多个实现须要动态查找、反向依赖等等，相对于 Dagger 来讲，它简单、原生 API 支持、不须要依赖额外的第三方库。

如何优化

既然选择了 SPI，如何解决 SPI 在 Android 平台上的性能瓶颈？——去 I/O

方法其实也很简单，分为以下几个步骤，咱们不妨用逆向思惟来看：

1. 在构建期间生成一个服务注册表—— ServiceRegistry
2. 将代码中全部调用 ServiceLoader 的指令替换成调用自定义的 ShadowServiceLoader
3. ShadowServiceLoader 从 ServiceRegistry 中获取 Service Provider Interface 与 Service Provider 的映射关系

可是这里有几个问题：

1. ServiceRegistry 中存储的是 Class<Service> 与 Class<ServiceProvider> 的映射仍是别的映射方式？

能够是 Class 的映射，可是，若是要实例化 Service Provider 就得须要反射

1. ServiceLoader 经过 ServiceRegistry 加载的时候，可否彻底避免反射？

固然是能够的，这样 ServiceRegistry 中存储的映射关系就须要调整为 Class<Service> 与 Creator<ServiceProvider> 之间的映射关系，内容大体以下：

public class ServiceRegistry {

    static final Map<Class<?>, List<Callable<?>>> registry = new HashMap<>();

}
复制代码

Creator 的内容大体以下：

public class ServiceProviderCreator implements Callable<ServiceProvider> {

    @Override
    public ServiceProvider call() {
        return new ServiceProvider();
    }

}
复制代码

1. 如何将映射关系注册到 ServiceRegistry 里面呢？——静态代码块，内容大体以下：

public class ServiceRegistry {

    static final Map<Class<?>, List<Callable<?>>> registry = new HashMap<>();

    static {
        register(InterfaceA.class, new InterfaceACreator())
    }

}
复制代码

源代码

该方案已经彻底开源，项目地址：github.com/johnsonlee/… star 和 PR。