一、什么是SPI機(jī)制

SPI 全稱為 (Service Provider Interface) ，是JDK內(nèi)置的一種服務(wù)提供發(fā)現(xiàn)機(jī)制，可以輕松實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)，完成服務(wù)提供與使用的解耦，并且可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載。

引入服務(wù)提供者就是引入了SPI接口的實(shí)現(xiàn)者，通過本地的注冊(cè)發(fā)現(xiàn)獲取到具體的實(shí)現(xiàn)類，輕松可插拔，SPI實(shí)際上是“基于接口的編程＋策略模式＋配置文件”組合實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)加載，為某個(gè)接口尋找服務(wù)實(shí)現(xiàn)的機(jī)制。

我的理解就是上層提供接口，我們需要去實(shí)現(xiàn)，并且上層只需要根據(jù)我們的配置文件即可拿到我們的實(shí)現(xiàn)類（反射獲?。?。

二、SPI具體約定

2.1 Java SPI的具體約定為

當(dāng)服務(wù)的提供者，提供了服務(wù)接口的一種實(shí)現(xiàn)之后，在jar包的META-INF/services/目錄里同時(shí)創(chuàng)建一個(gè)以服務(wù)接口命名的文件。該文件里就是實(shí)現(xiàn)該服務(wù)接口的具體實(shí)現(xiàn)類。而當(dāng)外部程序裝配這個(gè)模塊的時(shí)候，就能通過該jar包META-INF/services/里的配置文件找到具體的實(shí)現(xiàn)類名，并裝載實(shí)例化，完成模塊的注入。 基于這樣一個(gè)約定就能很好的找到服務(wù)接口的實(shí)現(xiàn)類，而不需要在代碼里制定。JDK提供服務(wù)實(shí)現(xiàn)查找的一個(gè)工具類：java.util.ServiceLoader

2.2 JDK提供服務(wù)實(shí)現(xiàn)查找的一個(gè)工具類

主程序通過java.util.ServiceLoder動(dòng)態(tài)裝載實(shí)現(xiàn)模塊，它通過掃描META-INF/services目錄下的配置文件找到 實(shí)現(xiàn)類的全限定名，把類加載到JVM。

2.3 SPI的理解舉例

假設(shè)JDK中支持音樂播放，且只支持mp3的播放，有些廠商想在這個(gè)基礎(chǔ)之上支持mp4播放，有些想支持mp5播放，而這些廠商都是第三方廠商，如果沒有提供SPI這種實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，那就只有修改JAVA的源代碼了，那這個(gè)弊端也是顯而易見的，而有了SPI標(biāo)準(zhǔn)，SUN公司只需要提供一個(gè)播放接口，在實(shí)現(xiàn)播放的功能上通過ServiceLoad的方式加載服務(wù)，那么第三方只需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)播放接口，再按SPI標(biāo)準(zhǔn)的約定進(jìn)行打包，再放到classpath下面就OK了，沒有一點(diǎn)代碼的侵入性。

三、應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 JDBC驅(qū)動(dòng)

典型應(yīng)用，JDBC的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。通常各大廠商（如MySQL、Oracle）會(huì)根據(jù)一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范(java.sql.Driver)開發(fā)各自的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)邏輯?？蛻舳耸褂肑DBC時(shí)不需要去改變代碼，直接引入不同的SPI接口服務(wù)即可。MySQL的則是com.mysql.jdbc.Drive，Oracle則是oracle.jdbc.driver.OracleDriver

MySql的jar包

3.2 日志框架SLF4J

SLF4J，即Java的簡(jiǎn)單日志門面（ Simple Logging Facade for Java SLF4J），作為一個(gè)簡(jiǎn)單的門面或抽象，用來服務(wù)于各種各樣的日志框架，比如java.util.logging、logback和log4j。SLF4J允許最終用戶在部署時(shí)集成自己想要的日志框架(SPI機(jī)制)。簡(jiǎn)單來說，SLF4J是Java日志的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，logging、logback和log4j是對(duì)該規(guī)范的具體實(shí)現(xiàn)。可參考從SLF4J談到依賴倒置原則、面向抽象編程、開閉原則

logback的jar包

LogbackServletContainerInitializer

ServletContainerInitializer

3.3 SpringBoot中的類SPI擴(kuò)展機(jī)制

在SpringBoot的自動(dòng)裝配過程中，最終會(huì)加載META-INF/spring.factories文件，而加載的過程是由SpringFactoriesLoader加載的。從CLASSPATH下的每個(gè)Jar包中搜尋所有META-INF/spring.factories配置文件，然后將解析properties文件，找到指定名稱的配置后返回。需要注意的是，其實(shí)這里不僅僅是會(huì)去ClassPath路徑下查找，會(huì)掃描所有路徑下的Jar包，只不過這個(gè)文件只會(huì)在Classpath下的jar包中。（例如：數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)配置功能）

public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";
// spring.factories文件的格式為：key=value1,value2,value3
// 從所有的jar包中找到META-INF/spring.factories文件
// 然后從文件中解析出key=factoryClass類名稱的所有value值
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) {
    String factoryClassName = factoryClass.getName();
    // 取得資源文件的URL
    Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
    List<String> result = new ArrayList<String>();
    // 遍歷所有的URL
    while (urls.hasMoreElements()) {
        URL url = urls.nextElement();
        // 根據(jù)資源文件URL解析properties文件，得到對(duì)應(yīng)的一組@Configuration類
        Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url));
        String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName);
        // 組裝數(shù)據(jù)，并返回
        result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames)));
    }
    return result;
}

可以看到，它并沒有采用JDK中的SPI機(jī)制來加載這些類，不過原理差不多。都是通過一個(gè)配置文件，加載并解析文件內(nèi)容，然后通過反射創(chuàng)建實(shí)例。

假如你希望參與到SpringBoot初始化的過程中，現(xiàn)在我們又多了一種方式。我們也創(chuàng)建一個(gè)spring.factories文件，自定義一個(gè)初始化器。

org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=com.youyouxunyin.config.context.MyContextInitializer

image.png

然后定義一個(gè)MyContextInitializer類

public class MyContextInitializer implements ApplicationContextInitializer {
    @Override
    public void initialize(ConfigurableApplicationContext configurableApplicationContext) {
        System.out.println(configurableApplicationContext);
    }
}

3.4 Dubbo中的應(yīng)用

我們熟悉的Dubbo也不例外，它也是通過 SPI 機(jī)制加載所有的組件。同樣的，Dubbo 并未使用 Java 原生的 SPI 機(jī)制，而是對(duì)其進(jìn)行了增強(qiáng)，使其能夠更好的滿足需求。在 Dubbo 中，SPI 是一個(gè)非常重要的模塊?；?SPI，我們可以很容易的對(duì) Dubbo 進(jìn)行拓展。

參考文章

SPI機(jī)制的原理和應(yīng)用
Dubbo源碼分析（三）Dubbo中的SPI和自適應(yīng)擴(kuò)展機(jī)制
java之spi機(jī)制簡(jiǎn)介
Java SPI 實(shí)戰(zhàn)