SPI 机制利用在了大家我的项目中的很多中央,在很多框架中也有广泛利用,只不过很多人并没有感知。
举个例子,为什么咱们在我的项目中引入 mysql-connector 的 jar 包,就能够间接连贯 MySQL 数据库了?
本篇文章就来介绍一下 SPI,聊聊 Java、Spring、Dubbo 中的 SPI 机制。
SPI
SPI(Service Provider Interface),是一种服务发现机制。
SPI 的实质是将接口的实现类的全限定名配置在文件中,并由服务加载器读取配置文件,加载对应接口的实现类。这样就能够在运行时,获取接口的实现类。
通过这一个性,咱们能够很容易地通过 SPI 机制为程序提供拓展性能。
Java SPI
Java SPI 机制:
Java SPI 是“基于接口的编程+策略模式+配置文件”组合实现的动静加载机制。
设计一个接口,将接口的实现类写在配置文件中,服务通过读取配置文件来发现实现类,进行加载实例化而后应用。
配置文件门路:classpath 下的 META-INF/services/
配置文件名:接口的全限定名
配置文件内容:接口的实现类的权限定名
利用举例:
1、自定义接口
// 接口
public interface Superman {void introduce();
}
// 实现类 1
public class IronMan implements Superman{
@Override
public void introduce() {System.out.println("我是钢铁侠!");
}
}
// 实现类 2
public class CaptainAmerica implements Superman {
@Override
public void introduce() {System.out.println("我是美国队长!");
}
}
配置文件:
测试:
public static void main(String[] args) {ServiceLoader<Superman> serviceLoader = ServiceLoader.load(Superman.class);
System.out.println("Java SPI:");
serviceLoader.forEach(Superman::introduce);
}
运行后果:
2、java.sql.Driver 接口
MySQL 的实现:
看到这里,你应该就晓得结尾问题的答案了,mysql-connector 的 jar 表中正是通过 SPI 的形式实现了 java 的 Driver 接口,所以咱们的服务能够在运行时获取到 mysql 的驱动类,从而连贯 mysql。
Java SPI 原理:
Java SPI 地实现在 ServiceLoader 类:
这里截取局部代码,有趣味的同学自行浏览。
获取 prefix 下的配置文件(包含 jar 包):
Java SPI 总结:
Java SPI 机制:为某个接口发现 / 寻找服务实现的机制。
长处:
核心思想:解耦,使得第三方服务模块的拆卸管制的逻辑与调用者的业务代码拆散。能够依据理论业务状况进行应用或扩大。
毛病:
1、获取接口的实现类的形式不灵便
serviceLoader 只能通过 Iterator 模式遍历获取,不能依据参数获取指定的某个实现类。
2、资源节约
serviceLoader 只能通过遍历的形式将接口的实现类全副获取、加载并实例化一遍。如果不想用某些实现类,它也会被加载并实例化,造成节约。
Spring SPI
与 JDK SPI 相似,绝对于 Java 的 SPI 的劣势在于:
Spring SPI 指定配置文件为 classpath 下的 META-INF/spring.factories,所有的拓展点配置放到一个文件中。
配置文件内容为 key-value 类型,key 为接口的全限定名,value 为实现类的全限定名,能够为多个。
spring.factories 文件举例:
利用举例:
以 dubbo 的应用举例:
为什么咱们在我的项目中引入 dubbo jar 包,application.yml 中配置 registry,provider 等,就能够间接通过应用 dubbo 的 Service 注解和 Reference 注解来应用 dubbo 服务了?
哪有什么岁月静好,不过是有人替你负重前行。“负重前行的人”就是 “dubbo-spring-boot-starter”。其实就是用到了 spring SPI:
以 EnableAutoConfiguration 的实现类 DubboAutoConfiguration 为例:
在 spring boot 启动过程中,在 SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader) 这一步中会将 EnableAutoConfiguration 的实现类全副进行加载、解析、初始化。
在实例化 EnableAutoConfiguration 的实现类时,会执行实现类 dubboAutoConfiguration 中的具体逻辑,将 dubbo 服务器启动并注册到 spring 容器中。
DubboAutoConfiguration 的大略实现:
读取配置文件中的配置项值(配置项:DubboConfigConfiguration)生成多个配置 bean,扫描 dubbo @Service 和 @Reference 注解的类,生成对应的 bean。
其实在咱们应用的第三方依赖包中,很多都应用了 Spring SPI,如 dubbo,mybatis,redisson 等等。
Dubbo SPI
dubbo 的 Filter、Protocol、Cluster、LoadBalance 等都是通过 SPI 的形式进行拓展加载的。
特点:
1、dubbo SPI 为每个拓展点(接口)独自设置一个文件,文件名为接口的全限定名。如 org.apache.dubbo.rpc.Filter,org.apache.dubbo.rpc.Protocol,org.apache.dubbo.rpc.cluster.LoadBalance 等。
dubbo SPI 配置文件举例:
2、反对 ” 别名的概念“,能够通过别名获取拓展点的某个实现。
配置文件内容是 key -value 类型,key 是别名,value 是实现类的全限定名。
只应用指定的 filter,就不会实例化其余 filter。
3、反对 Dubbo 外部的依赖注入
Dubbo IOC
通过 setter 办法进行依赖注入。Dubbo 首先会通过反射获取到实例的所有办法,而后再遍历办法列表,检测办法名是否具备 setter 办法特色。若有,则通过 ObjectFactory 获取依赖对象,最初通过反射调用 setter 办法将依赖设置到指标对象中。
实现:
dubbo SPI 的实现在 ExtensionLoader 这个类。
以获取所有的 dubbo Filter 为例:
1、首先获取 Filter 的 ExtensionLoader
ExtensionLoader.getExtensionLoader(Filter.class)
2、由 ExtensionLoader 从配置文件中加载所有的拓展类
加载我的项目中及 jar 包下以下目录的配置文件:
配置文件名为接口的全限定名。
3、读取配置文件时,依据’=‘为界线,确认键值对。
由此失去“配置项名称”到“配置类”的映射关系表
4、过程中多处应用缓存晋升性能。
缓存拓展类对应的 ExtensionLoader 等。
获取到 别名 – 实现类的全限定名后,即可间接通过别名去获取指定的拓展类。
Java、Spring、Dubbo SPI 比照