Java SPI机制学习之开发实例

发布时间 2023-11-11 19:21:42作者: 朱季谦

原创/朱季谦

在该文章正式开始前,先对 Java SPI是什么做一个简单的介绍。

SPI,是Service Provider Interface的缩写,即服务提供者接口,它允许开发人员定义一组接口,并由供应方或者第三方提供具体实现。这种机制能够让应用程序动态加载及执行各种接口实现。

根据名字来理解,比较抽象,举一个例子来说明。

假如,假如Maven项目里有这样一个interface接口,接口全名“com.zhu.service.UserService”——

package com.zhu.service;

public interface UserService {
    void getName();
}

创建一个“com.zhu.service.impl.AUserServiceImpl”实现类——

public class AUserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void getName() {
        System.out.println("这是A用户姓名");
    }
}

接着在resource资源里,创建一个META-INF.services目录,在该目录里,创建一个文件名与接口com.zhu.service.UserService一致的文件——

该com.zhu.service.UserService文件里写下com.zhu.service.impl.UserServiceImpl类名字——

这时候,就可以基于Java SPI动态加载到接口的实现类并执行了,我们写一个简单的测试类做验证——

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<UserService> serviceLoader = ServiceLoader.load(UserService.class);
        for (UserService service : serviceLoader) {
            service.getName();
        }
    }
}

执行该代码,ServiceLoader会加载到META-INF.services目录下的配置文件,找到对应接口全名文件,读取文件里的类名,再通过反射就可以进行实现类的实例化。既然能找到实现类的对象,那么不就可以基于父类引用指向子类对象,进而调用到实现类的getName()方法。该方法里执行打印语句 System.out.println("打印用户姓名"),打印结果如下,说明基于接口UserService,在程序动态加载并执行UserService接口实现。

Java SPI的机制玩法,就如上文这一整个过程的实现。

该机制存在一个缺陷,假如该接口对应的文件存在多份实现类,那么,它都会一起执行了。

我们增加多一个实现类BUserServiceImpl——

public class BUserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void getName() {
        System.out.println("这是B用户姓名");
    }
}

然后,在resource资源里的META-INF.services目录接口对应com.zhu.service.UserService文件里,将BUserServiceImpl实现类的全名增加到文件里——

其他原有的代码无需改动,直接执行Test的main方法,打印结果如下,可以看到,新增的BUserServiceImpl实现类的getName()也被运行了。

这就说明,Java SPI机制会将文件里配置的所有实现类都动态加载运行,稍微思考了一下,不难发现,若当中某个实现类的getName()出现异常,那么后面还没有执行到的其他实现类就会终止了。

因此,Dubbo框架在设计SPI机制时,只是参考了Java SPI的实现,但没有照搬,相比Java,Dubbo增强了SPI机制,可以针对请求动态得选择需要的接口实现类来运行,更加灵活方便。我在自己的另一边原创博文中,详细介绍过Dubbo SPI的原理,感兴趣的小伙伴可以阅读——Dubbo2.7的Dubbo SPI实现原理细节》

SPI机制的优点很明显,当我们需要基于已有接口新增一个实现类功能时,只需要新增一个实现类代码,无需在原有代码逻辑上做改动,就可以实现新增类的功能逻辑了。

这种场景比较适合在报表或者处理Excel文档情况下,需针对一个新报表或者Excel做相应定制化处理,只需要基于SPI已有接口新增一个实现类即可。我会在后续文章中,将过去应用到SPI的实践经验做一下总结。