Java SPI机制

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。

系统设计的各个抽象，往往有很多不同的实现方案，在面向的对象的设计里，一般推荐模块之间基于接口编程，模块之间不对实现类进行硬编码。一旦代码里涉及具体的实现类，就违反了可拔插的原则，如果需要替换一种实现，就需要修改代码。为了实现在模块装配的时候能不在程序里动态指明，这就需要一种服务发现机制。
Java SPI就是提供这样的一个机制：为某个接口寻找服务实现的机制。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。

 

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。

典型实例：jdbc的设计

通常各大厂商（如Mysql、Oracle）会根据一个统一的规范(java.sql.Driver)开发各自的驱动实现逻辑。客户端使用jdbc时不需要去改变代码，直接引入不同的spi接口服务即可。
Mysql的则是com.mysql.jdbc.Drive,Oracle则是oracle.jdbc.driver.OracleDriver。

可以参考如下文件配置

1.代码编写

既然是spi，那么就必须先定义好接口。其次，就是定义好接口的实现类。

public interface HelloService {
    void hello();
}

public class HelloService1 implements HelloService {
    @Override
    public void hello() {
        System.out.println("hello world");
    }
}

public class HelloService2 implements HelloService {
    @Override
    public void hello() {
        System.out.println("hello chenziyang");
    }
}

2.创建一个文件夹

在项目的srcmain esources下创建META-INFservices目录，还需要将resources目录变更为Resources资源目录

3.文件夹下增加配置文件

在上面META-INFservices的目录下再增加一个配置文件，这个文件必须以接口的全限定类名保持一致，例如：com.java.HelloService

4.配置文件增加描述

上面介绍spi时说道，除了代码上的接口实现之外，还需要把该实现的描述提供给JDK。那么，此步骤就是在配置文件中撰写接口实现描述。很简单，就是在配置文件中写入具体实现类的全限定类名，如有多个便换行写入。

com.java.imp.HelloService1
com.java.imp.HelloService2

5.使用JDK来载入

编写main()方法，输出测试接口。使用JDK提供的ServiceLoader.load()来加载配置文件中的描述信息，完成类加载操作。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<HelloService> loaders = ServiceLoader.load(HelloService.class);
        for (HelloService hello:loaders) {
            hello.hello();
        }
    }
}

最后

 

总结

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