JavaSPI机制详解与应用示例-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/csdn_fanhehua/article/details/131701299

一、软件版本：

Java: 17

二、SPI 概念

SPI的全称是Service Provider Interface，中文名为服务提供者接口，是一种服务发现机制，基于JDK内置的动态加载实现扩展点的机制（通过在 ClassPath 路径下的 META-INF/services 文件夹查找文件，自动加载文件里所定义的类），这一机制使得框架扩展和替换组件变得容易。

三、SPI术语

SPI由三个组件构成：Service、Service Provider、ServiceLoader

Service：是一个公开的接口或抽象类，定义了一个抽象的功能模块（文件名称）
Service Provider：是Service的实现类（文件内容）
ServiceLoader：是SPI机制中的核心组件，负责在运行时发现并加载Service Provider

四、SPI架构和API架构区别

4.1 SPI架构

Java SPI 设计理念是基于接口的编程（策略模式）＋配置文件组合实现的动态加载机制

4.2 API架构设置

SPI的扩展是基于jar级别,API扩展是基于类级别

五 SPI 缺点

Java SPI虽然使用了懒加载机制，但是其获取一个实现时，需要使用迭代器循环加载所有的实现类；
当需要某一个实现类时，需要通过循环一遍来获取；
多个并发多线程使用ServiceLoader类的实例是不安全的。

六 SPI 创建方式

七 SPI-MySql驱动

7.1 MySql驱动的配置

序号1是定义文件夹目录
序号2是配置文件名称
序号3是配置文件内容

7.2 MySql驱动的实现类com.mysql.jdbc.Driver

MySql驱动设置比较巧妙，加载类的时候通过调用类的static代码块来实现注册驱动。

7.3 调用入口在DriverManager类的getConnection方法里的ensureDriversInitialized()

7.4 ensureDriversInitialized方法实现SPI

八自定义SPI

8.1 创建接口Service项目

8.1.1 创建cssca-message-service

8.1.2 创建接口类服务接口类Message，并定义发送信息方法

package stu.cacss.service;

public interface Message {
    /**
     * 发送信息方法
     * 
     * @param msg 信息
     */
    void send(String msg);
}

8.1.3 创建获取实现服务的类

import java.util.Iterator;
import java.util.ServiceLoader;

public abstract class MessageFactory {
    public static Message getMassage() {
        Message message = null;
        ServiceLoader<Message> serviceloader =  ServiceLoader.load(Message.class);
        Iterator<Message> messages = serviceloader.iterator();
        while(messages.hasNext()) {
            message= messages.next();
        }
        return message;
    }
}

8.2 创建Email项目提供Provider

8.2.1 创建项目cssca-email-provider

8.2.2 引入Service接口包

        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-message-service</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

8.2.3 创建类Email实现接口Message

package stu.sis.impl;

import stu.cacss.service.Message;

public class Email implements Message {

    /**
     * 发送信息方法
     * 
     * @param msg 信息
     */
    public void send(String msg) {
        System.out.println("email: " + msg);
    }

}

8.3 创建Sms项目提供Provider

8.3.1 创建项目cssca-sms-provider

8.3.2 引入Service接口包

        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-message-service</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

8.3.3 创建类Sms实现接口Message

package stu.sis.impl;

import stu.cacss.service.Message;

public class Sms implements Message {

    /**
     * 发送信息方法
     * 
     * @param msg 信息
     */
    public void send(String msg) {
        
        System.out.println("Sms: "+msg);
        
    }

}

8.4 创建应用Send项目

8.4.1 创建项目cssca-message-send

8.4.2 pom.xml引入Sms的Jar包和Service的Jar包

        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-message-service</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-sms-provider</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>

8.4.3 创建测试类Send

package stu.sis;

import stu.cacss.service.Message;
import stu.cacss.service.MessageFactory;

public class Send {

    public static void main(String[] args){
        Message message = MessageFactory.getMassage();
        message.send("Hello World!");
    }

}

8.4.4 运行结果

8.4.5 换成Email的Jar包导入

成Email的Jar包导入
        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-message-service</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-email-provider</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>

8.4.6 运行测试类

8.4.7 同时导入两个jar

        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-message-service</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-email-provider</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>stu.sis</groupId>
            <artifactId>cssca-sms-provider</artifactId>
            <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        </dependency>

8.4.8 运行结果

当有多个服务类时，程序获取的是最后一个服务类

九总结

定义接口和发现服务在一个项目工程里，比如java.sql.Driver和java.sql.DriverManager;
发现服务类有多个时，需要特殊处理，java.sql.DriverManager的发现多个驱动时会跟url匹配,都匹配时取第一个驱动;
服务类的发现，我们可以采用获取直接获取对象或都采用注册方式，如message= messages.next()，DriverManager.registerDriver();
服务类发现不是线性安全的，需要多线程处理