Java的SPI机制

一、SPI机制简介

SPI的全名为Service Provider Interface.大多数开发人员可能不熟悉,因为这个是针对厂商或者插件的。在java.util.ServiceLoader的文档里有比较详细的介绍。简单的总结下java spi机制的思想。我们系统里抽象的各个模块,往往有很多不同的实现方案,比如日志模块的方案,xml解析模块、jdbc模块的方案等。面向的对象的设计里,我们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。

二、SPI具体约定

java spi的具体约定为:当服务的提供者,提供了服务接口的一种实现之后,在jar包的META-INF/services/目录里同时创建一个以服务接口命名的文件。该文件里就是实现该服务接口的具体实现类。而当外部程序装配这个模块的时候,就能通过该jar包META-INF/services/里的配置文件找到具体的实现类名,并装载实例化,完成模块的注入。 基于这样一个约定就能很好的找到服务接口的实现类,而不需要再代码里制定。jdk提供服务实现查找的一个工具类:java.util.ServiceLoader

三、应用场景

  1. common-logging

    apache最早提供的日志的门面接口。只有接口,没有实现。具体方案由各提供商实现, 发现日志提供商是通过扫描 META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory配置文件,通过读取该文件的内容找到日志提工商实现类。只要我们的日志实现里包含了这个文件,并在文件里制定 LogFactory工厂接口的实现类即可。

  2. jdbc

    jdbc4.0以前, 开发人员还需要基于Class.forName("xxx")的方式来装载驱动,jdbc4也基于spi的机制来发现驱动提供商了,可以通过META-INF/services/java.sql.Driver文件里指定实现类的方式来暴露驱动提供者.

四、案例说明

一个内容管理系统有一个搜索模块。是基于接口编程的。搜索的实现可能是基于文件系统的搜索,也可能是基于数据库的搜索

接口定义如下

package my.xyz.spi;

import java.util.List;

public interface Search {
    public List serch(String keyword);
}

A公司采用文件系统搜索的方式实现了 Search接口,B公司采用了数据库系统的方式实现了Search接口 A公司实现的类 com.A.spi.impl.FileSearch B公司实现的类 com.B.spi.impl.DatabaseSearch 那么A公司发布 实现jar包时,则要在jar包中META-INF/services/my.xyz.spi.Search文件中写下如下内容 com.A.spi.impl.FileSearch 那么B公司发布 实现jar包时,则要在jar包中META-INF/services/my.xyz.spi.Search文件中写下如下内容 com.B.spi.impl.DatabaseSearch

package com.xyz.factory;

import java.util.Iterator;
import java.util.ServiceLoader;
import my.xyz.spi.Search;

public class SearchFactory {
    private SearchFactory() {

    }
    public static Search newSearch() {
      Search search = null;
      ServiceLoader<Search> serviceLoader = ServiceLoader.load(Search.class);
    Iterator<Search> searchs = serviceLoader.iterator();
    if (searchs.hasNext()) {
      search = searchs.next();
    }
    return search;
  }
}        

package my.xyz.test;

import java.util.Iterator;
import java.util.ServiceLoader;
import com.xyz.factory.SearchFactory;
import my.xyz.spi.Search;

public class SearchTest {
  public static void main(String[] args) {
    Search search = SearchFactory.newSearch();
    search.serch("java spi test");
  }
}

五、示例工程

https://gitee.com/yysue/demo-projects/tree/master/java-spi

参考:https://www.cnblogs.com/javaee6/p/3714719.html

转载于:https://my.oschina.net/yysue/blog/1617170

### Java 中的 SPI 机制详解 #### 定义与作用 SPI 是 Service Provider Interface 的缩写,是 JDK 内置的一种服务发现机制。通过 SPI 可以使接口与其具体实现解耦合,在运行时动态加载指定的服务实现[^1]。 #### 工作原理 当应用程序启动时,JVM会扫描 `META-INF/services` 文件夹下的配置文件。对于每一个定义好的接口,都会有一个对应的配置文件来指明具体的实现类名称。例如,如果存在名为 `com.example.LoggerService` 接口,则应在资源路径下创建一个名为 `com.example.LoggerService` 的文件,并在此文件中记录该接口的具体实现类名[^2]。 #### 使用案例分析 考虑如下代码片段: ```java public class TestJavaSPI { public static void main(String[] args) { LoggerService loggerService = LoggerService.getService(); loggerService.info("你好"); loggerService.debug("测试Java SPI 机制"); } } ``` 上述例子展示了如何利用 SPI 加载并调用不同日志框架的日志功能。这里假设 `LoggerService` 是一个抽象出来的用于获取日志服务实例的方法;而实际执行的日志操作则由特定的日志库(比如 Logback)完成。因此可以看到控制台输出了来自Logback的信息级别和调试级别的消息。 #### 实现方式概述 要让某个接口支持 SPI 功能,开发者只需要遵循一定的约定即可: - 创建接口; - 在项目的 `resources/META-INF/services/` 下建立同包名相同命名规则的文字文件; - 文本文件内容即为对应接口实现者的全限定类名列表,每行一条记录[^3]。 #### 关键特性总结 - **灵活性**: 不必硬编码依赖关系,允许外部插件形式接入新的业务逻辑处理单元。 - **可维护性**: 减少了修改源码的需求,便于后期维护和技术栈升级迁移工作。 - **扩展性强**: 支持多版本共存和平滑切换不同的算法策略或工具链组件。
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