Java中SPI機制的實現(xiàn)詳解
簡介
SPI(Service Provider Interface),是 JDK 內(nèi)置的一種服務提供發(fā)現(xiàn)機制,可以用來啟用框架擴展和替換組件,核心思想是解耦。比如java.sql.Driver接口,其他不同廠商可以針對同一接口做出不同的實現(xiàn),MySQL 和 PostgreSQL 都有不同的實現(xiàn)提供給用戶。
當服務提供者提供了一種接口的實現(xiàn)后,需要在 classpath 下的 META-INF/services/ 目錄下創(chuàng)建一個以服務接口命名的文件,文件的內(nèi)容就是接口的具體實現(xiàn)類。
當使用該服務時,掃描 META-INF/services/ 下配置文件,就可以加載類使用該服務。JDK 中查找服務的工具類是:java.util.ServiceLoader。
以 MySQL 驅(qū)動為例:

源碼實現(xiàn)
以上面連接數(shù)據(jù)庫作為示例,看看 java8 SPI 怎么實現(xiàn)的。
入口在 java.sql.DriverManager 類中:
static {
loadInitialDrivers();
println("JDBC DriverManager initialized");
}
private static void loadInitialDrivers() {
String drivers;
try {
drivers = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<String>() {
public String run() {
return System.getProperty("jdbc.drivers");
}
});
} catch (Exception ex) {
drivers = null;
}
// If the driver is packaged as a Service Provider, load it.
// Get all the drivers through the classloader
// exposed as a java.sql.Driver.class service.
// ServiceLoader.load() replaces the sun.misc.Providers()
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
/* Load these drivers, so that they can be instantiated.
* It may be the case that the driver class may not be there
* i.e. there may be a packaged driver with the service class
* as implementation of java.sql.Driver but the actual class
* may be missing. In that case a java.util.ServiceConfigurationError
* will be thrown at runtime by the VM trying to locate
* and load the service.
*
* Adding a try catch block to catch those runtime errors
* if driver not available in classpath but it's
* packaged as service and that service is there in classpath.
*/
try{
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
}
} catch(Throwable t) {
// Do nothing
}
return null;
}
});
println("DriverManager.initialize: jdbc.drivers = " + drivers);
if (drivers == null || drivers.equals("")) {
return;
}
String[] driversList = drivers.split(":");
println("number of Drivers:" + driversList.length);
for (String aDriver : driversList) {
try {
println("DriverManager.Initialize: loading " + aDriver);
Class.forName(aDriver, true,
ClassLoader.getSystemClassLoader());
} catch (Exception ex) {
println("DriverManager.Initialize: load failed: " + ex);
}
}
}
上面的代碼主要步驟是:
- 從系統(tǒng)變量中獲取有關(guān)驅(qū)動的定義。
- 使用 SPI 來獲取驅(qū)動的實現(xiàn)。
- 遍歷使用 SPI 獲取到的具體實現(xiàn),實例化各個實現(xiàn)類。
- 根據(jù)第一步獲取到的驅(qū)動列表來實例化具體實現(xiàn)類。
主要關(guān)注第2,3步,第 2 步使用 SPI 獲取驅(qū)動的實現(xiàn),對應實現(xiàn):
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
這里沒有去 META-INF/services 目錄下查找配置文件,也沒有加載具體實現(xiàn)類,只是封裝了接口類型和類加載器,并初始化了一個迭代器。
接著看第三步,遍歷使用 SPI 獲取到的具體實現(xiàn),實例化各個實現(xiàn)類,對應的代碼如下:
// 獲取迭代器
Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
// 遍歷所有的驅(qū)動實現(xiàn)
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
}
在遍歷的時候,首先調(diào)用driversIterator.hasNext()方法,這里會搜索 classpath 下以及jar包中所有的META-INF/services目錄下的java.sql.Driver文件,并找到文件中的實現(xiàn)類的名字,此時并沒有實例化具體的實現(xiàn)類。
然后是調(diào)用driversIterator.next();方法,此時就會根據(jù)驅(qū)動名字具體實例化各個實現(xiàn)類了。具體的掃描加載源碼見java.util.ServiceLoader 方法。
以上就是Java中SPI機制的實現(xiàn)詳解的詳細內(nèi)容,更多關(guān)于Java SPI機制的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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