JAVA基础 - SPI机制使用详解(三)

古城微笑少年丶 2023-10-08 18:11 13阅读 0赞

#### 简述 ####

SPI（Service Provider Interface的缩写） 意思是：“服务提供者的接口”，专门提供给服务提供者或者扩展框架功能的开发者去使用的接口。SPI 将服务接口和服务实现分离开来，将服务调用方和服务实现方进行解耦，能够提升程序的扩展性和可维护性，当修改或替换服务实现并不需要修改调用方。  
SPI 是JDK内置的一种动态加载扩展点的实现。

[JAVA - SPI机制使用详解(一)：https://blog.csdn.net/goodjava2007/article/details/122266876][JAVA - SPI_https_blog.csdn.net_goodjava2007_article_details_122266876]  
[JAVA - SPI机制使用详解(二)：https://blog.csdn.net/goodjava2007/article/details/125457036][JAVA - SPI_https_blog.csdn.net_goodjava2007_article_details_125457036]

#### 场景 ####

很多框架都使用了JAVA 的 SPI 机制，如：数据库加载驱动、日志接口以及DUBBO的扩展实现等。

#### SPI与API的区别 ####

（1）API（Application Programming Interface的缩写），一般都是由实现方制定接口并完成对接口的实现，调用方仅依赖接口调用，并无法选择不同实现。  
（2）SPI（Service Provider Interface的缩写），一般都是由调用方来制定接口规范，将接口规范提供给外部厂商来实现，调用方在调用时可以选择不同的实现。  
![在这里插入图片描述][85c069b4e32f439da335bed1d6284248.png]

#### SPI的实现 ####

（1）定义一个公共接口（一般定义在一个公共的模块中，实现方和调用方都会引用该模块）；  
（2）实现方需要实现刚刚定义的公共接口；  
（3）实现方在“META-INF/services”目录下新建一个名称为接口的全限定名的文本文件，文件内容为接口实现类的全限定名（一般会在resources目录下创建如上文件）；  
（4）调用方通过ServiceLoader\#load方法加载接口的实现类实例。

#### SPI的示例代码 ####

在“模块1”中定义一个公共接口“Hello”，分别在“模块2”和“模块2”两个模块中实现刚刚定义的接口作为两个实现方，在“模块4”中通过ServiceLoader进行测试并作为调用方。

// 1. 公共接口(模块1)：
    package com.hadoopx.common.util;
    public interface Hello {
        
        void say();
    }
    
    // 2. 具体实现1(模块2)：
    package com.hadoopx.m1.test;
    import com.hadoopx.common.util.Hello;
    public class Chinese implements Hello {
        
        @Override
        public void say() {
        
            System.out.println("你好！");
        }
    }
    // 3. 创建文件： resources/META-INF/services/com.hadoopx.common.util.Hello，内容如下：
    com.hadoopx.m1.test.Chinese
    
    // 4. 具体实现2(模块3)：
    package com.hadoopx.m2.test;
    import com.hadoopx.common.util.Hello;
    public class English implements Hello {
        
        @Override
        public void say() {
        
            System.out.println("HELLO WORLD！");
        }
    }
    // 5. 创建文件： resources/META-INF/services/com.hadoopx.common.util.Hello，内容如下：
    com.hadoopx.m2.test.English
    
    // 6. 调用方(模块4)：
    package com.hadoopx.test;
    import com.hadoopx.common.util.Hello;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.ServiceLoader;
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            ServiceLoader<Hello> loader = ServiceLoader.load(Hello.class);
            Iterator<Hello> iterator = loader.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
        
                Hello hello = iterator.next();
                hello.say();
            }
        }
    }

#### JAVA与SPRING关于SPI的区别 ####

SPRING SPI对JAVA SPI进行了封装和增强，调用方可以使用SpringFactoriesLoader.loadFactories方法得到配置文件中写的实现类的集合，其要求如下：  
（1）配置文件必须在resources/META-INF/目录下，文件名必须为spring.factories；  
（2）文件内容为键值对形式，一个键可以有多个值（需要用逗号分割），键值都要求是类的全限定名，键名为接口的全限定名。

在SPRING BOOT的自动装配过程中，最终会加载META-INF/spring.factories文件，加载的过程是由SpringFactoriesLoader加载的，它会从CLASSPATH下的每个JAR包中搜寻所有META-INF/spring.factories配置文件并解析，然后将其中定义的BEAN注入到SPRING容器。

// 1. 公共接口(模块1)：
    package com.hadoopx.common.util;
    public interface Hello {
        
        void say();
    }
    
    // 2. 具体实现1(模块2)：
    package com.hadoopx.m1.test;
    import com.hadoopx.common.util.Hello;
    public class Chinese implements Hello {
        
        @Override
        public void say() {
        
            System.out.println("你好！");
        }
    }
    // 3. 创建/修改文件： resources/META-INF/spring.factories，内容如下：
    com.hadoopx.common.util.Hello = \
    com.hadoopx.m1.test.Chinese
    
    // 4. 具体实现2(模块3)：
    package com.hadoopx.m2.test;
    import com.hadoopx.common.util.Hello;
    public class English implements Hello {
        
        @Override
        public void say() {
        
            System.out.println("HELLO WORLD！");
        }
    }
    // 5. 创建/修改文件： resources/META-INF/spring.factories，内容如下：
    com.hadoopx.common.util.Hello = \
    com.hadoopx.m2.test.English
    
    // 6. 调用方(模块4)：
    package com.hadoopx.test;
    import com.hadoopx.common.util.Hello;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.ServiceLoader;
    public class Test {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            List<Hello> hellos = SpringFactoriesLoader.loadFactories(Hello.class, null);
            for(Hello hello: hellos) {
        
                hello.say();
            };
        }
    }

#### SPI的缺点 ####

（1）ServiceLoader会遍历加载所有的实现类，效率相对较低；  
（2）当由多个ServiceLoader同时加载时，会存在并发的问题。

[JAVA - SPI_https_blog.csdn.net_goodjava2007_article_details_122266876]: https://blog.csdn.net/goodjava2007/article/details/122266876
[JAVA - SPI_https_blog.csdn.net_goodjava2007_article_details_125457036]: https://blog.csdn.net/goodjava2007/article/details/125457036
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