Java的SPI机制浅析与简单示例

一、SPI机制

        这里先说下SPI的一个概念，SPI英文为Service Provider Interface单从字面可以理解为Service提供者接口，正如从SPI的名字去理解SPI就是Service提供者接口；我对SPI的定义：提供给服务提供厂商与扩展框架功能的开发者使用的接口。

       在我们日常开发的时候都是对问题进行抽象成Api然后就提供各种Api的实现，这些Api的实现都是封装与我们的Jar中或框架中的虽然当我们想要提供一种Api新实现时可以不修改原来代码只需实现该Api就可以提供Api的新实现，但我们还是生成新Jar或框架（虽然可以通过在代码里扫描某个目录已加载Api的新实现，但这不是Java的机制，只是hack方法），而通过Java SPI机制我们就可以在不修改Jar包或框架的时候为Api提供新实现。

     很多框架都使用了java的SPI机制，如java.sql.Driver的SPI实现（MySQL驱动、oracle驱动等）、common-logging的日志接口实现、dubbo的扩展实现等等框架；

SPI机制的约定：

1)         在META-INF/services/目录中创建以接口全限定名命名的文件该文件内容为Api具体实现类的全限定名

2)         使用ServiceLoader类动态加载META-INF中的实现类

3)         如SPI的实现类为Jar则需要放在主程序classPath中

4)         Api具体实现类必须有一个不带参数的构造方法

                                SPI机制结构图

二、SPI机制示例

                        实例结构图

IOperation接口：

package org.nercita.ltxx.spiTest;
/**
 * this is a Interface for two data
 * @author zhangwenchao
 *
 */
public interface IOperation {
     public int operation(int numberA, int numberB);
}

SPI接口的实现类：PlusOperationImpl

package org.nercita.ltxx.spiTest;

public class PlusOperationImpl implements IOperation {
    public int operation(int numberA, int numberB) {

        return numberA + numberB;

    }

}

SPI接口的实现类：DivisionOperationImpl

package org.nercita.ltxx.spiTest;

public class DivisionOperationImpl implements IOperation{
    public int operation(int numberA, int numberB) {

        return numberA / numberB;

    }
}

META-INF/Services目录中的文件：

文件名：org.nercita.ltxx.spiTest.IOperation

内容：

       org.nercita.ltxx.spiTest.DivisionOperationImpl
       org.nercita.ltxx.spiTest.PlusOperationImpl

测试工程引入上述jar包，测试Main类如下：

package org.nercita.itxx.spiClient;

import java.util.Iterator;
import java.util.ServiceLoader;

import org.nercita.ltxx.spiTest.DivisionOperationImpl;
import org.nercita.ltxx.spiTest.IOperation;
import org.nercita.ltxx.spiTest.PlusOperationImpl;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        IOperation plus = new PlusOperationImpl();

        IOperation division = new DivisionOperationImpl();

        System.out.println(plus.operation(6, 3));

        System.out.println(division.operation(6, 3));

        ServiceLoader<IOperation> operations = ServiceLoader.load(IOperation.class);

        Iterator<IOperation> operationIterator = operations.iterator();

        System.out.println("classPath:"+System.getProperty("java.class.path"));

        while (operationIterator.hasNext()) {

            IOperation operation = operationIterator.next();

            System.out.println(operation.operation(6, 3));

        }
    }

}

运行结果：

9
2
classPath:D:WorkspacesprojectsspiClientin;D:WorkspacesprojectsspiClientlibspiTest-0.0.1-SNAPSHOT.jar
2
9