java spi

参考:https://blog.csdn.net/qq_52423918/article/details/130968307

概念

Java SPI(Service Provider Interface)是Java官方提供的一种服务发现机制,它允许在运行时动态地加载实现特定接口的类,而不需要在代码中显式地指定该类,从而实现解耦和灵活性。

实现原理

  • Java SPI 的实现原理基于 Java 类加载机制和反射机制。
  • 当使用 ServiceLoader.load(Class service) 方法加载服务时,会检查 META-INF/services 目录下是否存在以接口全限定名命名的文件。如果存在,则读取文件内容,获取实现该接口的类的全限定名,并通过 Class.forName() 方法加载对应的类。
  • 在加载类之后,ServiceLoader 会通过反射机制创建对应类的实例,并将其缓存起来。
  • 这里涉及到一个懒加载迭代器的思想:
  1. 当我们调用 ServiceLoader.load(Class service) 方法时,并不会立即将所有实现了该接口的类都加载进来,而是返回一个懒加载迭代器。
  2. 只有在使用迭代器遍历时,才会按需加载对应的类并创建其实例。
  • 这种懒加载思想有以下两个好处:
  1. 节省内存,如果一次性将所有实现类全部加载进来,可能会导致内存占用过大,影响程序的性能。
  2. 增强灵活性,由于 ServiceLoader 是动态加载的,因此可以在程序运行时添加或删除实现类,而无需修改代码或重新编译。

总的来说,Java SPI 的实现原理比较简单,利用了 Java 类加载和反射机制,提供了一种轻量级的插件化机制,可以很方便地扩展功能。

优缺点

  1. 优点
    松耦合性:SPI具有很好的松耦合性,应用程序可以在运行时动态加载实现类,而无需在编译时将实现类硬编码到代码中。
    扩展性:通过SPI,应用程序可以为同一个接口定义多个实现类。这使得应用程序更容易扩展和适应变化。
    易于使用:使用SPI,应用程序只需要定义接口并指定实现类的类名,即可轻松地使用新的服务提供者。
  2. 缺点
    配置较麻烦:SPI需要在META-INF/services目录下创建配置文件,并将实现类的类名写入其中。这使得配置相对较为繁琐。
    安全性不足:SPI提供者必须将其实现类名称写入到配置文件中,因此如果未正确配置,则可能存在安全风险。
    性能损失:每次查找服务提供者都需要重新读取配置文件,这可能会增加启动时间和内存开销。

Spring的SPI机制相对于Java原生的SPI机制进行了改造和扩展,主要体现在以下几个方面:

  1. 支持多个实现类:Spring的SPI机制允许为同一个接口定义多个实现类,而Java原生的SPI机制只支持单个实现类。这使得在应用程序中使用Spring的SPI机制更加灵活和可扩展。
  2. 支持自动装配:Spring的SPI机制支持自动装配,可以通过将实现类标记为Spring组件(例如@Component),从而实现自动装配和依赖注入。这在一定程度上简化了应用程序中服务提供者的配置和管理。
  3. 支持动态替换:Spring的SPI机制支持动态替换服务提供者,可以通过修改配置文件或者其他方式来切换服务提供者。而Java原生的SPI机制只能在启动时加载一次服务提供者,并且无法在运行时动态替换。
  4. 提供了更多扩展点:Spring的SPI机制提供了很多扩展点,例如BeanPostProcessor、BeanFactoryPostProcessor等,可以在服务提供者初始化和创建过程中进行自定义操作。

使用步骤

  1. 定义接口:首先需要定义一个接口,所有实现该接口的类都将被注册为服务提供者。
  2. 创建实现类:创建一个或多个实现接口的类,这些类将作为服务提供者。
  3. 配置文件:在 META-INF/services 目录下创建一个以接口全限定名命名的文件,文件内容为实现该接口的类的全限定名,每个类名占一行。
  4. 加载使用服务:使用 java.util.ServiceLoader 类的静态方法 load(Class service) 加载服务,默认情况下会加载 classpath 中所有符合条件的提供者。调用 ServiceLoader 实例的 iterator() 方法获取迭代器,遍历迭代器即可获取所有实现了该接口的类的实例。

自己实现

service

public interface SpiTestService {

    void study();
}

SpiTestServiceImpl

public class SpiTestServiceImpl implements SpiTestService {
    public void study() {
        System.out.println("study java");
    }
}

SpiTestServiceImpl1

public class SpiTestServiceImpl1 implements SpiTestService {
    public void study() {
        System.out.println("study C");
    }
}

配置文件
clipbord_1692069077006.png

SPITest

public class SPITest {

    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<SpiTestService> serviceLoader = ServiceLoader.load(SpiTestService.class);
        Iterator<SpiTestService> iterator = serviceLoader.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            SpiTestService service = iterator.next();
            service.study();
        }
    }
}

console
clipbord_1692069159965.png

posted @ 2023-09-12 15:44  hasome  阅读(8)  评论(0编辑  收藏  举报