一、什么是SPI机制
1、SPI(Service Provider Interface),是JDK内置的一种服务提供发现机制,可以用来启用框架扩展和替换组件,主要被框架的开发人员使用,比如Java.sql.Driver接口,其他不同厂商可以针对同一接口作出不同的实现,MySQL和PostgreSQL都有不同的实现提供给用户,而Java的SPI机制可以为某个接口寻找服务实现。Java中SPI机制主要思想是将装配的控制权移到程序之外,在模块化设计中这个机制尤为重要,其核心思想就是解耦
SPI机制应用场景
-
JDBC DriverManager
-
Common-Logging
-
Eclipse的插件思想
-
Springboot的自动装配过程
SPI整体机制图如下:
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,这个文件里的内容就是这个接口的具体的实现类。当其他的程序需要这个服务的时候,就可以通过查找这个jar包(一般都是以jar包做依赖)的META-INF/services/
中的配置文件,配置文件中有接口的具体实现类名,可以根据这个类名进行加载实例化,就可以使用该服务了。JDK中查找服务的实现的工具类是java.util.ServiceLoader
。
二、SPI机制案例 - JDBC DriverManager
在JDBC4.0之前,我们开发有连接数据库的时候,通常会用Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")这句先加载数据库相关的驱动,然后再进行获取连接等的操作。而JDBC4.0之后不需要用Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")来加载驱动,直接获取连接就可以了,现在这种方式就是使用了Java的SPI扩展机制来实现。
2.1、JDBC接口定义
mysql实现:在mysql的jar包mysql-connector-java-6.0.6.jar
中,可以找到META-INF/services
目录,该目录下会有一个名字为java.sql.Driver
的文件,文件内容是com.mysql.cj.jdbc.Driver
,这里面的内容就是针对Java中定义的接口的实现。
postgresql实现:同样在postgresql的jar包postgresql-42.0.0.jar
中,也可以找到同样的配置文件,文件内容是org.postgresql.Driver
,这是postgresql对Java的java.sql.Driver
的实现。
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")
来加载驱动了,而是直接使用如下代码:
String url = "jdbc:xxxx://xxxx:xxxx/xxxx"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);2.3、源码实现
上面的使用方法,就是我们普通的连接数据库的代码,并没有涉及到SPI的东西,但是有一点我们可以确定的是,我们没有写有关具体驱动的硬编码Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")
!
上面的代码可以直接获取数据库连接进行操作,但是跟SPI有啥关系呢?上面代码没有了加载驱动的代码,我们怎么去确定使用哪个数据库连接的驱动呢?这里就涉及到使用Java的SPI扩展机制来查找相关驱动的东西了,关于驱动的查找其实都在DriverManager
中,DriverManager
是Java中的实现,用来获取数据库连接,在DriverManager
中有一个静态代码块如下:
static { loadInitialDrivers(); println("JDBC DriverManager initialized"); }
可以看到是加载实例化驱动的,接着看loadInitialDrivers方法:
private static void loadInitialDrivers() { String drivers; try { drivers = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<String>() { public String run() { return System.getProperty("jdbc.drivers"); } }); } catch (Exception ex) { drivers = null; } AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { //使用SPI的ServiceLoader来加载接口的实现 ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class); Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator(); try{ while(driversIterator.hasNext()) { driversIterator.next(); } } catch(Throwable t) { // Do nothing } return null; } }); println("DriverManager.initialize: jdbc.drivers = " + drivers); if (drivers == null || drivers.equals("")) { return; } String[] driversList = drivers.split(":"); println("number of Drivers:" + driversList.length); for (String aDriver : driversList) { try { println("DriverManager.Initialize: loading " + aDriver); Class.forName(aDriver, true, ClassLoader.getSystemClassLoader()); } catch (Exception ex) { println("DriverManager.Initialize: load failed: " + ex); } } }
上面的代码主要步骤是:
- 从系统变量中获取有关驱动的定义。
- 使用SPI来获取驱动的实现。
- 遍历使用SPI获取到的具体实现,实例化各个实现类。
- 根据第一步获取到的驱动列表来实例化具体实现类。
我们主要关注2,3步,这两步是SPI的用法,首先看第二步,使用SPI来获取驱动的实现,对应的代码是:
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
这里没有去META-INF/services
目录下查找配置文件,也没有加载具体实现类,做的事情就是封装了我们的接口类型和类加载器,并初始化了一个迭代器。
接着看第三步,遍历使用SPI获取到的具体实现,实例化各个实现类,对应的代码如下:
//获取迭代器 Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator(); //遍历所有的驱动实现 while(driversIterator.hasNext()) { driversIterator.next(); }
在遍历的时候,首先调用driversIterator.hasNext()
方法,这里会搜索classpath下以及jar包中所有的META-INF/services
目录下的java.sql.Driver
文件,并找到文件中的实现类的名字,此时并没有实例化具体的实现类(ServiceLoader具体的源码实现在下面)。
然后是调用driversIterator.next();
方法,此时就会根据驱动名字具体实例化各个实现类了。现在驱动就被找到并实例化了。
可以看下截图,我在测试项目中添加了两个jar包,mysql-connector-java-6.0.6.jar
和postgresql-42.0.0.0.jar
,跟踪到DriverManager中之后:
可以看到此时迭代器中有两个驱动,mysql和postgresql的都被加载了
三、SPI机制 - Common-Logging
common-logging(也称Jakarta Commons Logging,缩写 JCL)是常用的日志库门面,具体日志库相关可以看这篇。我们看下它是怎么解耦的。
首先,日志实例是通过LogFactory的getLog(String)方法创建的:
public static getLog(Class clazz) throws LogConfigurationException { return getFactory().getInstance(clazz); }
LogFatory是一个抽象类,它负责加载具体的日志实现,分析其Factory getFactory()方法:
public static org.apache.commons.logging.LogFactory getFactory() throws LogConfigurationException { // Identify the class loader we will be using ClassLoader contextClassLoader = getContextClassLoaderInternal(); if (contextClassLoader == null) { // This is an odd enough situation to report about. This // output will be a nuisance on JDK1.1, as the system // classloader is null in that environment. if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("Context classloader is null."); } } // Return any previously registered factory for this class loader org.apache.commons.logging.LogFactory factory = getCachedFactory(contextClassLoader); if (factory != null) { return factory; } if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic( "[LOOKUP] LogFactory implementation requested for the first time for context classloader " + objectId(contextClassLoader)); logHierarchy("[LOOKUP] ", contextClassLoader); } // Load properties file. // // If the properties file exists, then its contents are used as // "attributes" on the LogFactory implementation class. One particular // property may also control which LogFactory concrete subclass is // used, but only if other discovery mechanisms fail.. // // As the properties file (if it exists) will be used one way or // another in the end we may as well look for it first. // classpath根目录下寻找commons-logging.properties Properties props = getConfigurationFile(contextClassLoader, FACTORY_PROPERTIES); // Determine whether we will be using the thread context class loader to // load logging classes or not by checking the loaded properties file (if any). // classpath根目录下commons-logging.properties是否配置use_tccl ClassLoader baseClassLoader = contextClassLoader; if (props != null) { String useTCCLStr = props.getProperty(TCCL_KEY); if (useTCCLStr != null) { // The Boolean.valueOf(useTCCLStr).booleanValue() formulation // is required for Java 1.2 compatibility. if (Boolean.valueOf(useTCCLStr).booleanValue() == false) { // Don't use current context classloader when locating any // LogFactory or Log classes, just use the class that loaded // this abstract class. When this class is deployed in a shared // classpath of a container, it means webapps cannot deploy their // own logging implementations. It also means that it is up to the // implementation whether to load library-specific config files // from the TCCL or not. baseClassLoader = thisClassLoader; } } } // 这里真正开始决定使用哪个factory // 首先,尝试查找vm系统属性org.apache.commons.logging.LogFactory,其是否指定factory // Determine which concrete LogFactory subclass to use. // First, try a global system property if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] Looking for system property [" + FACTORY_PROPERTY + "] to define the LogFactory subclass to use..."); } try { String factoryClass = getSystemProperty(FACTORY_PROPERTY, null); if (factoryClass != null) { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] Creating an instance of LogFactory class '" + factoryClass + "' as specified by system property " + FACTORY_PROPERTY); } factory = newFactory(factoryClass, baseClassLoader, contextClassLoader); } else { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] No system property [" + FACTORY_PROPERTY + "] defined."); } } } catch (SecurityException e) { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] A security exception occurred while trying to create an" + " instance of the custom factory class" + ": [" + trim(e.getMessage()) + "]. Trying alternative implementations..."); } // ignore } catch (RuntimeException e) { // This is not consistent with the behaviour when a bad LogFactory class is // specified in a services file. // // One possible exception that can occur here is a ClassCastException when // the specified class wasn't castable to this LogFactory type. if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] An exception occurred while trying to create an" + " instance of the custom factory class" + ": [" + trim(e.getMessage()) + "] as specified by a system property."); } throw e; } // 第二,尝试使用java spi服务发现机制,载META-INF/services下寻找org.apache.commons.logging.LogFactory实现 // Second, try to find a service by using the JDK1.3 class // discovery mechanism, which involves putting a file with the name // of an interface class in the META-INF/services directory, where the // contents of the file is a single line specifying a concrete class // that implements the desired interface. if (factory == null) { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] Looking for a resource file of name [" + SERVICE_ID + "] to define the LogFactory subclass to use..."); } try { // META-INF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory, SERVICE_ID final InputStream is = getResourceAsStream(contextClassLoader, SERVICE_ID); if (is != null) { // This code is needed by EBCDIC and other strange systems. // It's a fix for bugs reported in xerces BufferedReader rd; try { rd = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "UTF-8")); } catch (java.io.UnsupportedEncodingException e) { rd = new BufferedReader(new InputStreamReader(is)); } String factoryClassName = rd.readLine(); rd.close(); if (factoryClassName != null && !"".equals(factoryClassName)) { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] Creating an instance of LogFactory class " + factoryClassName + " as specified by file '" + SERVICE_ID + "' which was present in the path of the context classloader."); } factory = newFactory(factoryClassName, baseClassLoader, contextClassLoader); } } else { // is == null if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] No resource file with name '" + SERVICE_ID + "' found."); } } } catch (Exception ex) { // note: if the specified LogFactory class wasn't compatible with LogFactory // for some reason, a ClassCastException will be caught here, and attempts will // continue to find a compatible class. if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic( "[LOOKUP] A security exception occurred while trying to create an" + " instance of the custom factory class" + ": [" + trim(ex.getMessage()) + "]. Trying alternative implementations..."); } // ignore } } // 第三,尝试从classpath根目录下的commons-logging.properties中查找org.apache.commons.logging.LogFactory属性指定的factory // Third try looking into the properties file read earlier (if found) if (factory == null) { if (props != null) { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic( "[LOOKUP] Looking in properties file for entry with key '" + FACTORY_PROPERTY + "' to define the LogFactory subclass to use..."); } String factoryClass = props.getProperty(FACTORY_PROPERTY); if (factoryClass != null) { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic( "[LOOKUP] Properties file specifies LogFactory subclass '" + factoryClass + "'"); } factory = newFactory(factoryClass, baseClassLoader, contextClassLoader); // TODO: think about whether we need to handle exceptions from newFactory } else { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] Properties file has no entry specifying LogFactory subclass."); } } } else { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic("[LOOKUP] No properties file available to determine" + " LogFactory subclass from.."); } } } // 最后,使用后备factory实现,org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl // Fourth, try the fallback implementation class if (factory == null) { if (isDiagnosticsEnabled()) { logDiagnostic( "[LOOKUP] Loading the default LogFactory implementation '" + FACTORY_DEFAULT + "' via the same classloader that loaded this LogFactory" + " class (ie not looking in the context classloader)."); } // Note: unlike the above code which can try to load custom LogFactory // implementations via the TCCL, we don't try to load the default LogFactory // implementation via the context classloader because: // * that can cause problems (see comments in newFactory method) // * no-one should be customising the code of the default class // Yes, we do give up the ability for the child to ship a newer // version of the LogFactoryImpl class and have it used dynamically // by an old LogFactory class in the parent, but that isn't // necessarily a good idea anyway. factory = newFactory(FACTORY_DEFAULT, thisClassLoader, contextClassLoader); } if (factory != null) { /** * Always cache using context class loader. */ cacheFactory(contextClassLoader, factory); if (props != null) { Enumeration names = props.propertyNames(); while (names.hasMoreElements()) { String name = (String) names.nextElement(); String value = props.getProperty(name); factory.setAttribute(name, value); } } } return factory; }
可以看出,抽象类LogFactory加载具体实现的步骤如下:
- 从vm系统属性org.apache.commons.logging.LogFactory
- 使用SPI服务发现机制,发现org.apache.commons.logging.LogFactory的实现
- 查找classpath根目录commons-logging.properties的org.apache.commons.logging.LogFactory属性是否指定factory实现
- 使用默认factory实现,org.apache.commons.logging.impl.LogFactoryImpl
LogFactory的getLog()方法返回类型是org.apache.commons.logging.Log接口,提供了从trace到fatal方法。可以确定,如果日志实现提供者只要实现该接口,并且使用继承自org.apache.commons.logging.LogFactory的子类创建Log,必然可以构建一个松耦合的日志系统。
四、SPI机制 - Eclipse插件体系
Eclipse使用OSGi作为插件系统的基础,动态添加新插件和停止现有插件,以动态的方式管理组件生命周期。
一般来说,插件的文件结构必须在指定目录下包含以下三个文件:
META-INF/MANIFEST.MF
: 项目基本配置信息,版本、名称、启动器等build.properties
: 项目的编译配置信息,包括,源代码路径、输出路径plugin.xml
:插件的操作配置信息,包含弹出菜单及点击菜单后对应的操作执行类等
当eclipse启动时,会遍历plugins文件夹中的目录,扫描每个插件的清单文件MANIFEST.MF
,并建立一个内部模型来记录它所找到的每个插件的信息,就实现了动态添加新的插件。
这也意味着是eclipse制定了一系列的规则,像是文件结构、类型、参数等。插件开发者遵循这些规则去开发自己的插件,eclipse并不需要知道插件具体是怎样开发的,只需要在启动的时候根据配置文件解析、加载到系统里就好了,是spi思想的一种体现。
四、SPI机制Spring实现原理
在springboot的自动装配过程中,最终会加载META-INF/spring.factories
文件,而加载的过程是由SpringFactoriesLoader
加载的。从CLASSPATH下的每个Jar包中搜寻所有META-INF/spring.factories
配置文件,然后将解析properties文件,找到指定名称的配置后返回。需要注意的是,其实这里不仅仅是会去ClassPath路径下查找,会扫描所有路径下的Jar包,只不过这个文件只会在Classpath下的jar包中。
public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories"; // spring.factories文件的格式为:key=value1,value2,value3 // 从所有的jar包中找到META-INF/spring.factories文件 // 然后从文件中解析出key=factoryClass类名称的所有value值 public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) { String factoryClassName = factoryClass.getName(); // 取得资源文件的URL Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION)); List<String> result = new ArrayList<String>(); // 遍历所有的URL while (urls.hasMoreElements()) { URL url = urls.nextElement(); // 根据资源文件URL解析properties文件,得到对应的一组@Configuration类 Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url)); String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName); // 组装数据,并返回 result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames))); } return result; }
四、SPI机制实现原理
JDK中ServiceLoader<S>
方法的具体实现
//ServiceLoader实现了Iterable接口,可以遍历所有的服务实现者 public final class ServiceLoader<S> implements Iterable<S> { //查找配置文件的目录 private static final String PREFIX = "META-INF/services/"; //表示要被加载的服务的类或接口 private final Class<S> service; //这个ClassLoader用来定位,加载,实例化服务提供者 private final ClassLoader loader; // 访问控制上下文 private final AccessControlContext acc; // 缓存已经被实例化的服务提供者,按照实例化的顺序存储 private LinkedHashMap<String,S> providers = new LinkedHashMap<>(); // 迭代器 private LazyIterator lookupIterator; //重新加载,就相当于重新创建ServiceLoader了,用于新的服务提供者安装到正在运行的Java虚拟机中的情况。 public void reload() { //清空缓存中所有已实例化的服务提供者 providers.clear(); //新建一个迭代器,该迭代器会从头查找和实例化服务提供者 lookupIterator = new LazyIterator(service, loader); } //私有构造器 //使用指定的类加载器和服务创建服务加载器 //如果没有指定类加载器,使用系统类加载器,就是应用类加载器。 private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) { service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null"); loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl; acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null; reload(); } //解析失败处理的方法 private static void fail(Class<?> service, String msg, Throwable cause) throws ServiceConfigurationError { throw new ServiceConfigurationError(service.getName() + ": " + msg, cause); } private static void fail(Class<?> service, String msg) throws ServiceConfigurationError { throw new ServiceConfigurationError(service.getName() + ": " + msg); } private static void fail(Class<?> service, URL u, int line, String msg) throws ServiceConfigurationError { fail(service, u + ":" + line + ": " + msg); } //解析服务提供者配置文件中的一行 //首先去掉注释校验,然后保存 //返回下一行行号 //重复的配置项和已经被实例化的配置项不会被保存 private int parseLine(Class<?> service, URL u, BufferedReader r, int lc, List<String> names) throws IOException, ServiceConfigurationError { //读取一行 String ln = r.readLine(); if (ln == null) { return -1; } //#号代表注释行 int ci = ln.indexOf('#'); if (ci >= 0) ln = ln.substring(0, ci); ln = ln.trim(); int n = ln.length(); if (n != 0) { if ((ln.indexOf(' ') >= 0) || (ln.indexOf('\t') >= 0)) fail(service, u, lc, "Illegal configuration-file syntax"); int cp = ln.codePointAt(0); if (!Character.isJavaIdentifierStart(cp)) fail(service, u, lc, "Illegal provider-class name: " + ln); for (int i = Character.charCount(cp); i < n; i += Character.charCount(cp)) { cp = ln.codePointAt(i); if (!Character.isJavaIdentifierPart(cp) && (cp != '.')) fail(service, u, lc, "Illegal provider-class name: " + ln); } if (!providers.containsKey(ln) && !names.contains(ln)) names.add(ln); } return lc + 1; } //解析配置文件,解析指定的url配置文件 //使用parseLine方法进行解析,未被实例化的服务提供者会被保存到缓存中去 private Iterator<String> parse(Class<?> service, URL u) throws ServiceConfigurationError { InputStream in = null; BufferedReader r = null; ArrayList<String> names = new ArrayList<>(); try { in = u.openStream(); r = new BufferedReader(new InputStreamReader(in, "utf-8")); int lc = 1; while ((lc = parseLine(service, u, r, lc, names)) >= 0); } return names.iterator(); } //服务提供者查找的迭代器 private class LazyIterator implements Iterator<S> { Class<S> service;//服务提供者接口 ClassLoader loader;//类加载器 Enumeration<URL> configs = null;//保存实现类的url Iterator<String> pending = null;//保存实现类的全名 String nextName = null;//迭代器中下一个实现类的全名 private LazyIterator(Class<S> service, ClassLoader loader) { this.service = service; this.loader = loader; } private boolean hasNextService() { if (nextName != null) { return true; } if (configs == null) { try { String fullName = PREFIX + service.getName(); if (loader == null) configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName); else configs = loader.getResources(fullName); } } while ((pending == null) || !pending.hasNext()) { if (!configs.hasMoreElements()) { return false; } pending = parse(service, configs.nextElement()); } nextName = pending.next(); return true; } private S nextService() { if (!hasNextService()) throw new NoSuchElementException(); String cn = nextName; nextName = null; Class<?> c = null; try { c = Class.forName(cn, false, loader); } if (!service.isAssignableFrom(c)) { fail(service, "Provider " + cn + " not a subtype"); } try { S p = service.cast(c.newInstance()); providers.put(cn, p); return p; } } public boolean hasNext() { if (acc == null) { return hasNextService(); } else { PrivilegedAction<Boolean> action = new PrivilegedAction<Boolean>() { public Boolean run() { return hasNextService(); } }; return AccessController.doPrivileged(action, acc); } } public S next() { if (acc == null) { return nextService(); } else { PrivilegedAction<S> action = new PrivilegedAction<S>() { public S run() { return nextService(); } }; return AccessController.doPrivileged(action, acc); } } public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); } } //获取迭代器 //返回遍历服务提供者的迭代器 //以懒加载的方式加载可用的服务提供者 //懒加载的实现是:解析配置文件和实例化服务提供者的工作由迭代器本身完成 public Iterator<S> iterator() { return new Iterator<S>() { //按照实例化顺序返回已经缓存的服务提供者实例 Iterator<Map.Entry<String,S>> knownProviders = providers.entrySet().iterator(); public boolean hasNext() { if (knownProviders.hasNext()) return true; return lookupIterator.hasNext(); } public S next() { if (knownProviders.hasNext()) return knownProviders.next().getValue(); return lookupIterator.next(); } public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); } }; } //为指定的服务使用指定的类加载器来创建一个ServiceLoader public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service, ClassLoader loader) { return new ServiceLoader<>(service, loader); } //使用线程上下文的类加载器来创建ServiceLoader public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) { ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); return ServiceLoader.load(service, cl); } //使用扩展类加载器为指定的服务创建ServiceLoader //只能找到并加载已经安装到当前Java虚拟机中的服务提供者,应用程序类路径中的服务提供者将被忽略 public static <S> ServiceLoader<S> loadInstalled(Class<S> service) { ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader(); ClassLoader prev = null; while (cl != null) { prev = cl; cl = cl.getParent(); } return ServiceLoader.load(service, prev); } public String toString() { return "java.util.ServiceLoader[" + service.getName() + "]"; } }
首先,ServiceLoader实现了Iterable
接口,所以它有迭代器的属性,这里主要都是实现了迭代器的hasNext
和next
方法。这里主要都是调用的lookupIterator
的相应hasNext
和next
方法,lookupIterator
是懒加载迭代器。
其次,LazyIterator
中的hasNext
方法,静态变量PREFIX就是”META-INF/services/”
目录,这也就是为什么需要在classpath
下的META-INF/services/
目录里创建一个以服务接口命名的文件。
最后,通过反射方法Class.forName()
加载类对象,并用newInstance
方法将类实例化,并把实例化后的类缓存到providers
对象中,(LinkedHashMap<String,S>
类型)然后返回实例对象。
所以我们可以看到ServiceLoader
不是实例化以后,就去读取配置文件中的具体实现,并进行实例化。而是等到使用迭代器去遍历的时候,才会加载对应的配置文件去解析,调用hasNext
方法的时候会去加载配置文件进行解析,调用next
方法的时候进行实例化并缓存。
所有的配置文件只会加载一次,服务提供者也只会被实例化一次,重新加载配置文件可使用reload
方法。
五、SPI机制的缺陷
通过上面的解析,可以发现,我们使用SPI机制的缺陷:
-
不能按需加载,需要遍历所有的实现,并实例化,然后在循环中才能找到我们需要的实现。如果不想用某些实现类,或者某些类实例化很耗时,它也被载入并实例化了,这就造成了浪费。
-
获取某个实现类的方式不够灵活,只能通过 Iterator 形式获取,不能根据某个参数来获取对应的实现类。
-
多个并发多线程使用 ServiceLoader 类的实例是不安全的。
标签:Java,service,SPI,详解,LogFactory,return,null,class,加载 From: https://www.cnblogs.com/ywbmaster/p/17240612.html