Java中SPI機(jī)制的原理是什么

這期內(nèi)容當(dāng)中小編將會(huì)給大家?guī)碛嘘P(guān)Java中SPI機(jī)制的原理是什么，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

概述

SPI（Service Provider Interface），是JDK內(nèi)置的一種服務(wù)提供發(fā)現(xiàn)機(jī)制，可以用來啟用框架擴(kuò)展和替換組件，主要是被框架的開發(fā)人員使用，比如java.sql.Driver接口，其他不同廠商可以針對(duì)同一接口做出不同的實(shí)現(xiàn)，MySQL和PostgreSQL都有不同的實(shí)現(xiàn)提供給用戶，而Java的SPI機(jī)制可以為某個(gè)接口尋找服務(wù)實(shí)現(xiàn)。

Java中SPI機(jī)制主要思想是將裝配的控制權(quán)移到程序之外，在模塊化設(shè)計(jì)中這個(gè)機(jī)制尤其重要，其核心思想就是解耦。

SPI整體機(jī)制圖如下

當(dāng)服務(wù)的提供者提供了一種接口的實(shí)現(xiàn)之后，需要在classpath下的META-INF/services/目錄里創(chuàng)建一個(gè)以服務(wù)接口命名的文件，這個(gè)文件里的內(nèi)容就是這個(gè)接口的具體的實(shí)現(xiàn)類。當(dāng)其他的程序需要這個(gè)服務(wù)的時(shí)候，就可以通過查找這個(gè)jar包（一般都是以jar包做依賴）的META-INF/services/中的配置文件，配置文件中有接口的具體實(shí)現(xiàn)類名，可以根據(jù)這個(gè)類名進(jìn)行加載實(shí)例化，就可以使用該服務(wù)了。JDK中查找服務(wù)的實(shí)現(xiàn)的工具類是：java.util.ServiceLoader。

java.util.ServiceLoader

首先，ServiceLoader實(shí)現(xiàn)了Iterable接口，所以它有迭代器的屬性，這里主要都是實(shí)現(xiàn)了迭代器的hasNext和next方法。這里主要都是調(diào)用的lookupIterator的相應(yīng)hasNext和next方法，lookupIterator是懶加載迭代器。

其次，LazyIterator中的hasNext方法，靜態(tài)變量PREFIX就是”META-INF/services/”目錄，這也就是為什么需要在classpath下的META-INF/services/目錄里創(chuàng)建一個(gè)以服務(wù)接口命名的文件。

最后，通過反射方法Class.forName()加載類對(duì)象，并用newInstance方法將類實(shí)例化，并把實(shí)例化后的類緩存到providers對(duì)象中，(LinkedHashMap<String,S>類型） 然后返回實(shí)例對(duì)象。

demo

//定義一個(gè)接口HelloSPI。
package com.vivo.study.spidemo.spi;
public interface HelloSPI {
  void sayHello();
}
//完成接口的多個(gè)實(shí)現(xiàn)。
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/目錄里創(chuàng)建一個(gè)以com.vivo.study.spidemo.spi.HelloSPI的文件，這個(gè)文件里的內(nèi)容就是這個(gè)接口的具體的實(shí)現(xiàn)類。
內(nèi)容如下
com.vivo.study.spidemo.spi.impl.ImageHello
com.vivo.study.spidemo.spi.impl.TextHello
// 使用 ServiceLoader 來加載配置文件中指定的實(shí)現(xiàn)
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);
    // 執(zhí)行不同廠商的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，具體根據(jù)業(yè)務(wù)需求配置
    for (HelloSPI helloSPI : serviceLoader) {
      helloSPI.sayHello();
    }
  }
}
//輸出結(jié)果如下：
Image Hello
Text Hello

不足

1.不能按需加載，需要遍歷所有的實(shí)現(xiàn)，并實(shí)例化，然后在循環(huán)中才能找到我們需要的實(shí)現(xiàn)。如果不想用某些實(shí)現(xiàn)類，或者某些類實(shí)例化很耗時(shí)，它也被載入并實(shí)例化了，這就造成了浪費(fèi)。

2.獲取某個(gè)實(shí)現(xiàn)類的方式不夠靈活，只能通過 Iterator 形式獲取，不能根據(jù)某個(gè)參數(shù)來獲取對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)類。

3.多個(gè)并發(fā)多線程使用 ServiceLoader 類的實(shí)例是不安全的。

上述就是小編為大家分享的Java中SPI機(jī)制的原理是什么了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。