前言

不知大家現(xiàn)在有沒有去公司復(fù)工，我已經(jīng)在家辦公將近 3 周了，同時(shí)也在家呆了一個(gè)多月；還好工作并沒有受到任何影響，我個(gè)人一直覺得遠(yuǎn)程工作和 IT 行業(yè)是非常契合的，這段時(shí)間的工作效率甚至比在辦公室還高，同時(shí)由于我們公司的業(yè)務(wù)在海外，所以疫情幾乎沒有造成太多影響。

扯遠(yuǎn)了，這次主要是想和大家分享一下 Java 的 SPI 機(jī)制。

還沒看過的朋友的我先做個(gè)前景提要，當(dāng)時(shí)的需求：

我實(shí)現(xiàn)了一個(gè)類似于的 SpringMVC 但卻很輕量的 http 框架 cicada，其中當(dāng)然也需要一個(gè) IOC 容器，可以存放所有的單例 bean。

這個(gè) IOC 容器的實(shí)現(xiàn)我希望可以有多種方式，甚至可以提供一個(gè)接口供其他人實(shí)現(xiàn)；當(dāng)然切換這個(gè) IOC 容器的過程肯定是不能存在硬編碼的，也就是這里所提到的可拔插。當(dāng)我想使用 A 的實(shí)現(xiàn)方式時(shí)，我就引入 A 的 jar 包，使用 B 時(shí)就引入 B 的包。

先給大家看看兩次實(shí)現(xiàn)的區(qū)別，先從代碼簡(jiǎn)潔程度來說就是 SPI 更勝一籌。

什么是 SPI

在具體分析之前還是先了解下 SPI 是什么？

首先它其實(shí)是 Service provider interface 的簡(jiǎn)寫，翻譯成中文就是服務(wù)提供發(fā)現(xiàn)接口。

不過這里不要被這個(gè)名詞搞混了，這里的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和我們常聽到的微服務(wù)中的服務(wù)發(fā)現(xiàn)并不能劃等號(hào)。

就如同上文提到的對(duì) IOC 容器的多種實(shí)現(xiàn)方式 A、B、C（可以把它們理解為服務(wù)），我需要在運(yùn)行時(shí)知道應(yīng)該使用哪一種具體的實(shí)現(xiàn)。

其實(shí)本質(zhì)上來說這就是一種典型的面向接口編程，這一點(diǎn)在我們剛開始學(xué)習(xí)編程的時(shí)候就被反復(fù)強(qiáng)調(diào)了。

SPI 實(shí)踐

接下來我們來如何來利用 SPI 實(shí)現(xiàn)剛才提到的可拔插 IOC 容器。

既然剛才都提到了 SPI 的本質(zhì)就是面向接口編程，所以自然我們首先需要定義一個(gè)接口：

其中包含了一些 Bean 容器所必須的操作：注冊(cè)、獲取、釋放 bean。

為了讓其他人也能實(shí)現(xiàn)自己的 IOC 容器，所以我們將這個(gè)接口單獨(dú)放到一個(gè) Module 中，可供他人引入實(shí)現(xiàn)。

所以當(dāng)我要實(shí)現(xiàn)一個(gè)單例的 IOC 容器時(shí)，我只需要新建一個(gè) Module 然后引入剛才的模塊并實(shí)現(xiàn) CicadaBeanFactory 接口即可。

當(dāng)然其中最重要的則是需要在 resources 目錄下新建一個(gè) META-INF/services/top.crossoverjie.cicada.base.bean.CicadaBeanFactory 文件，文件名必須得是我們之前定義接口的全限定名（SPI 規(guī)范）。

其中的內(nèi)容便是我們自己實(shí)現(xiàn)類的全限定名：

top.crossoverjie.cicada.bean.ioc.CicadaIoc

可以想象最終會(huì)通過這里的全限定名來反射創(chuàng)建對(duì)象。

只不過這個(gè)過程 Java 已經(jīng)提供 API 屏蔽掉了：

public static CicadaBeanFactory getCicadaBeanFactory() {
    ServiceLoader<CicadaBeanFactory> cicadaBeanFactories = ServiceLoader.load(CicadaBeanFactory.class);
    if (cicadaBeanFactories.iterator().hasNext()){
      return cicadaBeanFactories.iterator().next() ;
    }

    return new CicadaDefaultBean();
  }

當(dāng) classpath 中存在我們剛才的實(shí)現(xiàn)類（引入實(shí)現(xiàn)類的 jar 包），便可以通過 java.util.ServiceLoader 工具類來找到所有的實(shí)現(xiàn)類（可以有多個(gè)實(shí)現(xiàn)類同時(shí)存在，只不過通常我們只需要一個(gè)）。

一些都準(zhǔn)備好之后，使用自然就非常簡(jiǎn)單了。

<dependency>
    <groupId>top.crossoverjie.opensource</groupId>
    <artifactId>cicada-ioc</artifactId>
    <version>2.0.4</version>
  </dependency>

我們只需要引入這個(gè)依賴便能使用它的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)我們想換一種實(shí)現(xiàn)方式時(shí)只需要更換一個(gè)依賴即可。

這樣就做到了不修改一行代碼靈活的可拔插選擇 IOC 容器了。

SPI 的一些其他應(yīng)用

雖然平時(shí)并不會(huì)直接使用到 SPI 來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)，但其實(shí)我們使用過的絕大多數(shù)框架都會(huì)提供 SPI 接口方便使用者擴(kuò)展自己的功能。

比如 Dubbo 中提供一系列的擴(kuò)展：

同類型的 RPC 框架 motan 中也提供了響應(yīng)的擴(kuò)展：

他們的使用方式都和 Java SPI 非常類似，只不過原理略有不同，同時(shí)也新增了一些功能。

比如 motan 的 spi 允許是否為單例等等。

再比如 MySQL 的驅(qū)動(dòng)包也是利用 SPI 來實(shí)現(xiàn)自己的連接邏輯。

總結(jié)

Java 自身的 SPI 其實(shí)也有點(diǎn)小毛病，比如：

遍歷加載所有實(shí)現(xiàn)類效率較低。當(dāng)多個(gè) ServiceLoader 同時(shí) load 時(shí)會(huì)有并發(fā)問題（雖然沒人這么干）。

最后總結(jié)一下，SPI 并不是某項(xiàng)高深的技術(shù)，本質(zhì)就是面向接口編程，而面向接口本身在我們?nèi)粘ｉ_發(fā)中也是必備技能，所以了解使用 SPI 也是很用處的。

本文所有源碼：

https://github.com/TogetherOS/cicada

到此這篇關(guān)于Java SPI 機(jī)制知識(shí)點(diǎn)總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java SPI 機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論