何谓 SPI?
SPI 即 Service Provider Interface ,字面意思就是:“服务提供者的接口”,我的理解是:专门提供给服务提供者或者扩展框架功能的开发者去使用的一个接口。 比如java.sql.Driver接口,其他不同厂商可以针对同一接口做出不同的实现,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其重要,其核心思想就是解耦。
SPI 将服务接口和具体的服务实现分离开来,将服务调用方和服务实现者解耦,能够提升程序的扩展性、可维护性。修改或者替换服务实现并不需要修改调用方。
很多框架都使用了 Java 的 SPI 机制,比如:Spring 框架、数据库加载驱动、日志接口、以及 Dubbo 的扩展实现等等。
SPI 和 API 有什么区别?
那 SPI 和 API 有啥区别?
说到 SPI 就不得不说一下 API(Application Programming Interface) 了,从广义上来说它们都属于接口,而且很容易混淆。下面先用一张图说明一下:
一般模块之间都是通过接口进行通讯,因此我们在服务调用方和服务实现方(也称服务提供者)之间引入一个“接口”。
- 当实现方提供了接口和实现,我们可以通过调用实现方的接口从而拥有实现方给我们提供的能力,这就是 API。这种情况下,接口和实现都是放在实现方的包中。调用方通过接口调用实现方的功能,而不需要关心具体的实现细节。
- 当接口存在于调用方这边时,这就是 SPI 。 由接口调用方确定接口规则,然后由不同的厂商根据这个规则对这个接口进行实现,从而提供服务。
举个通俗易懂的例子:公司 H 是一家科技公司,新设计了一款芯片,然后现在需要量产了,而市面上有好几家芯片制造业公司,这个时候,只要 H 公司指定好了这芯片生产的标准(定义好了接口标准),那么这些合作的芯片公司(服务提供者)就按照标准交付自家特色的芯片(提供不同方案的实现,但是给出来的结果是一样的)。
SPI机制的ServiceLoader是如何进行加载的
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在ClassPath路径下的META-INF/services文件夹中,以接口的全限定名来命名文件名,对应的文件里面写该
接口的实现。 -
在DriverManger类中使用ServiceLoader加载实现类,从线程上下文类加载器取出类加载器去创建Driver的实现类的对象
SPI 的优缺点?
通过 SPI 机制能够大大地提高接口设计的灵活性,但是 SPI 机制也存在一些缺点,比如:
- 需要遍历加载所有的实现类,不能做到按需加载,这样效率还是相对较低的。
- 当多个
ServiceLoader
同时load
时,会有并发问题。