Java 的SPI机制
Java 的SPI机制
什么是java的SPI机制
SPI（Service Provider Interface）主要是被框架开发人员使用的一种技术。例如，使用 Java 语言访问数据库时我们会使用到 java.sql.Driver 接口，不同数据库产品底层的协议不同，提供的 java.sql.Driver 实现也不同，在开发 java.sql.Driver 接口时，开发人员并不清楚用户最终会使用哪个数据库，在这种情况下就可以使用 Java SPI 机制在实际运行过程中，为 java.sql.Driver 接口寻找具体的实现。
当服务的提供者提供了一种接口的实现之后，需要在 Classpath 下的 META-INF/services/ 目录里创建一个以服务接口命名的文件，此文件记录了该 jar 包提供的服务接口的具体实现类。当某个应用引入了该 jar 包且需要使用该服务时，JDK SPI 机制就可以通过查找这个 jar 包的 META-INF/services/ 中的配置文件来获得具体的实现类名，进行实现类的加载和实例化，最终使用该实现类完成业务功能。
我们简单尝试一下java的SPI机制
- 创建项目
创建要给ILog 接口，创建两个实现了类 Logback ,Log4j ,然后实现接口，打印信息
在resource 目录下增加要给接口权限定名称作为文件名称，创建一个文件。文件中配置两个实现类的权限定名称
执行Main方法!
public static void main(String[] args) {
ServiceLoader<ILog> serviceLoader =
ServiceLoader.load(ILog.class);
Iterator<ILog> iterator = serviceLoader.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
ILog log = iterator.next();
log.logInfo();
}
}
可以看到执行结果：
java就是通过扫码META-INFO/services文件夹目录下面的文件，把实现类加载到servciceLoader里面。
二：加载原理：
第一步：创建一个加载器,这里没有开始加载
ServiceLoader<ILog> load = ServiceLoader.load(ILog.class);
最终是会调用
这个方法主要就是1：清理缓存 2：创建一个lookupIterator
第二步：创建一个迭代器
Iterator<ILog> iterator = load.iterator();
第三步：迭代方法,真正加载是在hasNext方法里面。
while (iterator.hasNext()){
ILog next = iterator.next();
next.log();
}
我们可以看下hasNext方法的内容
这里调用的就是之前初始化的一个lookupIterator迭代器
继续往下，我们看到实际加载实例的地方了。
这里就可以看到通过读取配置文件加载实例了。
第四步：调用next方法创建实例
这些就是ServiceLoader实现SPI机制的整个流程，没有扣的特别细，逻辑也不是很复杂。
JAVA SPI 在JDBC中的使用
上面介绍了JAVA的SPI机制，在java的JDBC就是通过SPI机制实现的，java定义了操作数据库的接口 java.sql.Driver，具体的实现不同数据库厂商提供不同的实现。以Mysql为例子。在 mysql-connector-java-*.jar 包中的 META-INF/services 目录下，有一个 java.sql.Driver 文件中只有一行内容，如下所示：
在使用 mysql-connector-java-*.jar 包连接 MySQL 数据库的时候，我们会用到如下语句创建数据库连接：
String url = "jdbc:xxx://xxx:xxx/xxx";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, pwd);
DriverManager 是 JDK 提供的数据库驱动管理器，其中的代码片段，如下所示：
static {
loadInitialDrivers();
println("JDBC DriverManager initialized");
}
在调用 getConnection() 方法的时候，DriverManager 类会被 Java 虚拟机加载、解析并触发 static 代码块的执行；在 loadInitialDrivers() 方法中通过 JDK SPI 扫描 Classpath 下 java.sql.Driver 接口实现类并实例化，核心实现如下所示：
private static void loadInitialDrivers() {
String drivers = System.getProperty("jdbc.drivers")
// 使用 JDK SPI机制加载所有 java.sql.Driver实现类
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers =
ServiceLoader.load(Driver.class);
Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
}
String[] driversList = drivers.split(":");
for (String aDriver : driversList) { // 初始化Driver实现类
Class.forName(aDriver, true,
ClassLoader.getSystemClassLoader());
}
}
在 MySQL 提供的 com.mysql.cj.jdbc.Driver 实现类中，同样有一段 static 静态代码块，这段代码会创建一个 com.mysql.cj.jdbc.Driver 对象并注册到 DriverManager.registeredDrivers 集合中（CopyOnWriteArrayList 类型），如下所示：
static {
java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
}
在 getConnection() 方法中，DriverManager 从该 registeredDrivers 集合中获取对应的 Driver 对象创建 Connection，核心实现如下所示：
private static Connection getConnection(String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException {
// 省略 try/catch代码块以及权限处理逻辑
for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {
Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);
return con;
}
}
