什么是SPI

SPI全称Service Provider Interface,是Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的API,它可以用来启用框架扩展和替换组件。
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Java SPI 实际上是 “基于接口的编程+策略模式+配置文件” 组合实现的动态加载机制。
有点类似IOC的思想,就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。所以SPI的核心思想就是解耦,增加可扩展性。

使用方式

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ServiceLoader loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
Iterator driversIterator = loadedDrivers.iterator();
try{
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
}
} catch(Throwable t) {
// Do nothing
}
调用 driversIterator.hasNext() 方法,这里会搜索classpath下以及jar包中所有的 META-INF/services 目录下的文件,并找到文件中的实现类的名字,此时并没有实例化具体的实现类,然后是调用 driversIterator.next(); 方法,此时就会根据类名具体实例化各个实现类了
在resources下新建META-INF/services/目录,然后新建接口全限定名的文件,里面加上我们需要用到的实现类
这是因为 ServiceLoader.load(Search.class) 在加载某接口时,会去 META-INF/services 下找接口的全限定名文件,再根据里面的内容加载相应的实现类。
这就是spi的思想,接口的实现由provider实现,provider只用在提交的jar包里的 META-INF/services 下根据平台定义的接口新建文件,并添加进相应的实现类内容就好。

使用场景

调用者根据实际使用需要,启用、扩展、或者替换框架的实现策略

优点:

使用Java SPI机制的优势是实现解耦,使得第三方服务模块的装配控制的逻辑与调用者的业务代码分离,而不是耦合在一起。应用程序可以根据实际业务情况启用框架扩展或替换框架组件。

相比使用提供接口jar包,供第三方服务模块实现接口的方式,SPI的方式使得源框架,不必关心接口的实现类的路径,可以不用通过下面的方式获取接口实现类:
代码硬编码import 导入实现类
指定类全路径反射获取:例如在JDBC4.0之前,JDBC中获取数据库驱动类需要通过Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”),类似语句先动态加载数据库相关的驱动,然后再进行获取连接等的操作
第三方服务模块把接口实现类实例注册到指定地方,源框架从该处访问实例

通过SPI的方式,第三方服务模块实现接口后,在第三方的项目代码的META-INF/services目录下的配置文件指定实现类的全路径名,源码框架即可找到实现类

缺点:

虽然ServiceLoader也算是使用的延迟加载,但是基本只能通过遍历全部获取,也就是接口的实现类全部加载并实例化一遍。如果你并不想用某些实现类,它也被加载并实例化了,这就造成了浪费。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。
多个并发多线程使用ServiceLoader类的实例是不安全的。

使用案例
在springboot的自动装配过程中,最终会加载 META-INF/spring.factories 文件,而加载的过程是由 SpringFactoriesLoader 加载的。从CLASSPATH下的每个Jar包中搜寻所有 META-INF/spring.factories 配置文件,然后将解析properties文件,找到指定名称的配置后返回。需要注意的是,其实这里不仅仅是会去ClassPath路径下查找,会扫描所有路径下的Jar包,只不过这个文件只会在Classpath下的jar包中。