Java中SPI机制原理解析
使用SPI机制前后的代码变化
- 加载MySQL对JDBC的Driver接口实现
在未使用SPI机制之前,使用JDBC操作数据库的时候,一般会写如下的代码:
在使用了SPI机制之后,就直接可以调用// 通过这行代码手动加载MySql对Driver接口的实现类 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver") DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/study", "root", "root");DriverManager.getConnection()方法获取连接了。 - SLF4J查找日志门面实现
在未使用SPI机制之前,SLF4J日志门面在查找具体的日志实现时,需要每个实现提供一个叫org.slf4j.com.impl.StaticLoggerBinder.class类,这里其实就跟SPI机制有点类似了,这个类实现了和SPI机制中的配置文件的功能,通过这个类来实现和具体实现的绑定关系。

使用了SPI机制之后则是通过SLF4JServiceProvider类来实现和具体实现的绑定关系。


SPI代码实现案例
假设现在有一个Plugin的接口,调用方通过PluginFactory中的installPlugins方法来加载实现实现类,并进行调用,代码如下所示:
// Plugin接口
public interface Plugin {boolean install(Map<Object, Object> context);
}public class PluginFactory {public void installPlugins() {Map<Object, Object> context = new HashMap<>();context.put("_beans", new ArrayList<>());context.put("_version", "1.0.0");context.put("_aspects", new HashMap<>());// 这里通过ServiceLoader加载Plugin的实现类ServiceLoader<Plugin> loader = ServiceLoader.load(Plugin.class);for (Plugin plugin : loader) {plugin.install(context);}}public static void main(String[] args) {PluginFactory factory = new PluginFactory();factory.installPlugins();}
}
Plugin接口实现者的代码:
public class LogPlugin implements Plugin {private static final Logger LOGGER = LogManager.getLogger();@Overridepublic boolean install(Map<Object, Object> context) {LOGGER.info("Login plugin is initiating...");return true;}
}


使用SPI机制有个好处就是:当需要切换不同的实现类时,无需对业务代码进行适配修改,直接将Maven配置里面的实现依赖切换即可,对于实际的环境可能就是直接将对应的jar包替换到对应的lib目录下,然后重启服务即可。
SPI代码实现原理
ServiceLoader的load方法实现原理是通过接口的全限定名称去读取META-INF/services路径下的文件,获取文件里面实现类的全限定名,然后加载该类,并通过反射的方式调用构造器获取实现类的实例,然后返回,如下图所示:




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