简介
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,主要用于框架中开发，例如Dubbo、Spring、Common-Logging，JDBC等采用采用SPI机制，针对同一接口采用不同的实现提供给不同的用户，从而提高了框架的扩展性。
Java SPI实现
Java内置的SPI通过java.util.ServiceLoader类解析classPath和jar包的META-INF/services/目录 下的以接口全限定名命名的文件，并加载该文件中指定的接口实现类，以此完成调用。
示例说明
创建动态接口
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public interface VedioSPI { void call(); } |
实现类1
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public class Mp3Vedio implements VedioSPI { @Override public void call() { System.out.println("this is mp3 call"); } } |
实现类2
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public class Mp4Vedio implements VedioSPI { @Override public void call() { System.out.println("this is mp4 call"); } } |
在项目的source目录下新建META-INF/services/目录下，创建com.skywares.fw.juc.spi.VedioSPI文件。
相关测试
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public class VedioSPITest { public static void main(String[] args) { ServiceLoader<VedioSPI> serviceLoader =ServiceLoader.load(VedioSPI.class); serviceLoader.forEach(t->{ t.call(); }); } } |
说明：Java实现spi是通过ServiceLoader来查找服务提供的工具类。
运行结果
源码分析
上述只是通过简单的示例来实现下java的内置的SPI功能。其实现原理是ServiceLoader是Java内置的用于查找服务提供接口的工具类，通过调用load()方法实现对服务提供接口的查找，最后遍历来逐个访问服务提供接口的实现类。
从源码可以发现：
- ServiceLoader类本身实现了Iterable接口并实现了其中的iterator方法，iterator方法的实现中调用了LazyIterator这个内部类中的方法，解析完服务提供接口文件后最终结果放在了Iterator中返回，并不支持服务提供接口实现类的直接访问。
- 所有服务提供接口的对应文件都是放置在META-INF/services/目录下，final类型决定了PREFIX目录不可变更。
虽然java提供的SPI机制的思想非常好，但是也存在相应的弊端。具体如下：
- Java内置的方法方式只能通过遍历来获取
- 服务提供接口必须放到META-INF/services/目录下。
针对java的spi存在的问题，Spring的SPI机制沿用的SPI的思想，但对其进行扩展和优化。
Spring SPI
Spring SPI沿用了Java SPI的设计思想，Spring采用的是spring.factories方式实现SPI机制，可以在不修改Spring源码的前提下，提供Spring框架的扩展性。
Spring示例
定义接口
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public interface DataBaseSPI { void getConnection(); } |
相关实现
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#DB2实现 public class DB2DataBase implements DataBaseSPI { @Override public void getConnection() { System.out.println("this database is db2"); } } #Mysql实现 public class MysqlDataBase implements DataBaseSPI { @Override public void getConnection() { System.out.println("this is mysql database"); } } |
1.在项目的META-INF目录下，新增spring.factories文件
2.填写相关的接口信息，内容如下
com.skywares.fw.juc.springspi.DataBaseSPI = com.skywares.fw.juc.springspi.DB2DataBase, com.skywares.fw.juc.springspi.MysqlDataBase
说明多个实现采用逗号分隔。
相关测试类
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public class SpringSPITest { public static void main(String[] args) { List<DataBaseSPI> dataBaseSPIs =SpringFactoriesLoader.loadFactories(DataBaseSPI.class, Thread.currentThread().getContextClassLoader()); for(DataBaseSPI datBaseSPI:dataBaseSPIs){ datBaseSPI.getConnection(); } } } |
输出结果
从示例中我们看出，Spring 采用spring.factories实现SPI与java实现SPI非常相似，但是spring的spi方式针对java的spi进行的相关优化具体内容如下：
- Java SPI是一个服务提供接口对应一个配置文件，配置文件中存放当前接口的所有实现类，多个服务提供接口对应多个配置文件，所有配置都在services目录下；
- Spring factories SPI是一个spring.factories配置文件存放多个接口及对应的实现类，以接口全限定名作为key，实现类作为value来配置，多个实现类用逗号隔开，仅spring.factories一个配置文件。
那么spring是如何通过加载spring.factories来实现SpI的呢?我们可以通过源码来进一步分析。
源码分析
说明:loadFactoryNames解析spring.factories文件中指定接口的实现类的全限定名，具体实现如下：
说明： 获取所有jar包中META-INF/spring.factories文件路径，以枚举值返回。 遍历spring.factories文件路径，逐个加载解析，整合factoryClass类型的实现类名称，获取到实现类的全类名称后进行类的实例话操作，其相关源码如下：
说明：实例化是通过反射来实现对应的初始化。
总结
本文详细的讲解了java和Spring的SPI机制，SPI技术将服务接口与服务实现进行分离实现解耦，从而提升程序的可扩展性。如有疑问，请随时反馈。
