深入学习Java中的SPI机制

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.imagehello
com.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.test
import 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 hello
text 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。