【Java】SPI 机制

SPI 简介

https://dubbo.apache.org/zh/docsv2.7/dev/source/dubbo-spi/

SPI 全称为 Service Provider Interface,是一种服务发现机制。它是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。

SPI 的本质是将接口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,加载实现类。这样可以在运行时,动态为接口替换实现类。正因此特性,我们可以很容易的通过 SPI 机制为我们的程序提供拓展功能。SPI 机制在第三方框架中也有所应用,比如 Dubbo 就是通过 SPI 机制加载所有的组件。不过,Dubbo 并未使用 Java 原生的 SPI 机制,而是对其进行了增强,使其能够更好的满足需求。

https://www.jianshu.com/p/46b42f7f593c

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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。

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

使用场景

概括地说,适用于:调用者根据实际使用需要,启用、扩展、或者替换框架的实现策略

比较常见的例子:

  • 数据库驱动加载接口实现类的加载:JDBC加载不同类型数据库的驱动
  • 日志门面接口实现类加载:SLF4J加载不同提供商的日志实现类
  • Spring:Spring中大量使用了SPI,比如:Spring Boot中自动配置原理;对servlet3.0规范对ServletContainerInitializer的实现、自动类型转换Type Conversion SPI(Converter SPI、Formatter SPI)等
  • Dubbo:Dubbo中也大量使用SPI的方式实现框架的扩展, 不过它对Java提供的原生SPI做了封装,允许用户扩展实现Filter接口

以Spring Boot的自动配置原理为例,程序在运行时读取"META-INF/spring.factories"位置处的资源文件,从中读取到当前依赖环境下需要启动的配置类,从而实现解耦地扩展程序功能。

Java SPI 使用示例见https://www.jianshu.com/p/46b42f7f593c