SpringBoot的SPI機制怎麼實現

簡介

SPI(Service Provider Interface)是JDK內建的服務提供發現機制，可以用來啟用框架擴充和取代元件,主要用於框架中開發，例如Dubbo、Spring、Common-Logging，JDBC等採用SPI機制，針對同一介面採用不同的實作提供給不同的用戶，從而提高了框架的擴展性。

Java SPI實作

Java內建的SPI透過java.util.ServiceLoader類別解析classPath和jar套件的META-INF/services/目錄下的以介面全限定名命名的文件，並載入該文件中指定的介面實作類，以此完成呼叫。

範例說明

建立動態介面

public interface VedioSPI
{
    void call();
}

實作類別1

public class Mp3Vedio implements VedioSPI
{
    @Override
    public void call()
    {
        System.out.println("this is mp3 call");
    }
}

實作類別2

public class Mp4Vedio implements VedioSPI
{
    @Override
    public void call()
    {
       System.out.println("this is mp4 call");
    }
}

在專案的source目錄下新建META-INF/services/目錄下，建立com.skywares.fw.juc.spi.VedioSPI檔。

相關測試

public class VedioSPITest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        ServiceLoader<VedioSPI> serviceLoader =ServiceLoader.load(VedioSPI.class);
        serviceLoader.forEach(t->{
            t.call();
        });
    }
}

說明：Java實作spi是透過ServiceLoader來尋找服務提供的工具類別。

運行結果

源碼分析

#上述只是透過簡單的範例來實現下java的內建的SPI功能。其實作原理是ServiceLoader是Java內建的用於查找服務提供介面的工具類，透過呼叫load()方法實作對服務提供介面的查找，最後遍歷來逐個存取服務提供介面的實作類別。

從原始碼可以發現：

• ServiceLoader類別本身實作了Iterable介面並實作了其中的iterator方法，iterator方法的實作中呼叫了LazyIterator這個內部類別中的方法，解析完服務提供介面檔案後最終結果放在了Iterator中返回，並不支援服務提供介面實作類別的直接存取。

• 所有服務提供介面的對應檔案都是放置在META-INF/services/目錄下，final類型決定了PREFIX目錄不可變更。

雖然java提供的SPI機制的想法非常好，但是也存在著相應的弊端。具體如下：

• Java內建的方法方式只能透過遍歷來取得

• 服務提供介面必須放到META-INF/services/目錄下。

針對java的spi存在的問題，Spring的SPI機制沿用的SPI的思想，但對其進行擴展和優化。

Spring SPI

Spring SPI沿用了Java SPI的設計思想，Spring採用的是spring.factories方式實現SPI機制，可以在不修改Spring源碼的前提下，提供Spring框架的擴展性。

Spring範例

定義介面

public interface DataBaseSPI
{
   void getConnection();
}

相關實作

#DB2实现
public class DB2DataBase implements DataBaseSPI
{
    @Override
    public void getConnection()
    {
        System.out.println("this database is db2");
    }
}
#Mysql实现
public class MysqlDataBase implements DataBaseSPI
{
    @Override
    public void getConnection()
    {
       System.out.println("this is mysql database");
    }
}

1.在專案的META-INF目錄下，新增spring.factories檔案

2.填寫相關的介面信息，內容如下

com.skywares.fw.juc.springspi.DataBaseSPI = com.skywares.fw .juc.springspi.DB2DataBase, com.skywares.fw.juc.springspi.MysqlDataBase

說明多個實作採用逗號分隔。

相關測試類別

public class SpringSPITest
{
    public static void main(String[] args)
    {
         List<DataBaseSPI> dataBaseSPIs =SpringFactoriesLoader.loadFactories(DataBaseSPI.class, 
                 Thread.currentThread().getContextClassLoader());
         for(DataBaseSPI datBaseSPI:dataBaseSPIs){
            datBaseSPI.getConnection();
         }
    }
}

輸出結果

#從範例中我們看出，Spring 採用spring.factories實作SPI與java實現SPI非常相似，但是spring的spi方式針對java的spi進行的相關優化具體內容如下：

• Java SPI是一個服務提供接口對應一個配置文件，配置文件中存放當前介面的所有實作類，多個服務提供介面對應多個設定文件，所有配置都在services目錄下；

• #Spring factories SPI是一個spring.factories設定檔存放多個介面及對應的實作類，以介面全限定名作為key，實作類別作為value來配置，多個實作類別用逗號隔開，僅spring.factories一個設定檔。

那麼spring是如何透過載入spring.factories來實現SpI的呢?我們可以透過原始碼來進一步分析。

原始碼分析

#:loadFactoryNames解析spring.factories檔案中指定介面的實作類別的全限定名，具體實作如下：

說明： 取得所有jar套件中META-INF/spring.factories檔案路徑，以列舉值返回。遍歷spring.factories檔案路徑，逐一載入解析，整合factoryClass型別的實作類別名稱，取得到實作類別的全類別名稱後進行類別的實例話操作，其相關原始碼如下：

#說明：實例化是透過反射來實現對應的初始化。

以上是SpringBoot的SPI機制怎麼實現的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！