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JAVA SPI机制详解使用方法

 更新时间：2022年07月05日 10:28:08   作者：cloneme01  
Java定义了一套JDBC的接口，但并未提供具体实现类，而是在不同云厂商提供的数据库实现包。这篇文章给大家介绍Java的SPI机制，感兴趣的朋友一起看看吧

写在前面

Java SPI提供了一种为某个接口寻找服务实现的机制。有点类似IOC的思想，就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，SPI的核心思想就是解耦。

SPI的调用流程

什么是SPI

SPI全称Service Provider Interface，是Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的API，它可以用来启用框架扩展和替换组件。Java SPI 实际上是“基于接口的编程＋策略模式＋配置文件”组合实现的动态加载机制。在面向对象的编程与设计中，一般推荐模块之间要基于接口编程，模块之间不对实现类进行硬编码，一旦代码里涉及了具体的实现类，就违反了可拔插的原则，如果需要替换另外一种实现，就需要修改代码。

使用场景

使用Java SPI机制的优势是实现解耦，使得第三方服务模块的装配控制的逻辑与调用者的业务代码分离，而不是耦合在一起，应用程序可以根据实际业务情况启用框架扩展或替换框架组件，常见的场景如下：
(1). JDBC加载不同类型的驱动
(2). SLF4J对Log4j/Logback的支持
…

实现约定

(1). 服务提供者提供接口的具体实现，在JAVA包的META-INF/services目录下创建一个以“接口全限定名”为命名的文件，内容为实现类的全限定名；
(2). 接口具体实现类所在的JAR包需要放在主程序的CLASSPATH中;
(3). 主程序通过java.util.ServiceLoder动态加载具体的实现模块，它通过扫描META-INF/services目录下的配置文件，找到具体实现类并把它加载到JVM中；
(4). SPI的实现类必须携带一个不带参数的构造函数。

四种角色

(1). 提供某种功能的接口(SLF4J 提供了一组接口类)
(2). 提供某种功能接口的具体实现(每个具体的实现需要包含：META-INF/services目录下创建一个以“接口全限定名”为命名的文件，内容为实现类的全限定名。Log4j/Logback提供了具体的实现)
(3). 提供发现和加载CLASSPATH中所有的接口具体实现的对象
(4). 客户端(接口的使用者)

关于JAVA SPI详细的介绍请看：JAVA - SPI机制使用详解(一)

基于JAVA原生特性实现的JAVA SPI机制的DEMO

1. 主要角色

主要角色有：接口、多个实现类以及测试客户端，在每个实现类中需要创建信息文件：resources/META-INF/services/接口全限定名一致的文件。接口、多个实现类以及客户端分别在不同的MODULE中。

2. 示例代码

①. 接口：

package com.hadoopx.javax.spi;
public interface Coder {
    public String write();
}

②. 第一个实现类：

package com.hadoopx.javax.spi;
public class Javaer implements Coder {
    public String write() {
        return "I'M JAVA CODER, USE JAVA TO WRITE EVERYTHING.";
    }
}
创建信息说明文件：resources/META-INF/services/com.hadoopx.javax.spi.Coder，
里面的内容为：com.hadoopx.javax.spi.Javaer

③. 第二个实现类：

package com.hadoopx.javax.spi;
public class Rubyer implements Coder {
    public String write() {
        return "I'M RUBY CODER, USE RUBY TO WRITE EVERYTHING.";
    }
}
创建信息说明文件：resources/META-INF/services/com.hadoopx.javax.spi.Coder，
里面的内容为：com.hadoopx.javax.spi.Rubyer

④. 客户端：

添加依赖：
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.hadoopx</groupId>
        <artifactId>javax-spi001-javaer</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.hadoopx</groupId>
        <artifactId>javax-spi001-rubyer</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
</dependencies>

客户端代码：
package com.hadoopx.javax.spi;
public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<Coder> s = ServiceLoader.load(Coder.class);
        Iterator<Coder> iterator = s.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Coder lang =  iterator.next();
            String content = lang.write();
            System.out.println(content);
        }
    }
}

输出结果为：

I'M JAVA CODER, USE JAVA TO WRITE EVERYTHING.
I'M RUBY CODER, USE RUBY TO WRITE EVERYTHING.

3. 说明

在实际的使用过程中，需要指定不同的类型来创建不同的实现类实例。

基于SPRING BOOT实现的JAVA SPI机制的DEMO

注意： 在每个实现类中不需要创建信息文件。

①. 接口：

package com.hadoopx.javax.spi;
public interface Coder {
    public String write();
}

②. 第一个实现类：

package com.hadoopx.javax.spi;
@Service
@Primary
public class Javaer implements Coder {
    public String write() {
        return "I'M JAVA CODER, USE JAVA TO WRITE EVERYTHING.";
    }
}

③. 第二个实现类：

package com.hadoopx.javax.spi;
@Service
public class Rubyer implements Coder {
    public String write() {
        return "I'M RUBY CODER, USE RUBY TO WRITE EVERYTHING.";
    }
}

④. 客户端一：

添加依赖：
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>com.hadoopx</groupId>
        <artifactId>javax-spi002-javaer</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.hadoopx</groupId>
        <artifactId>javax-spi002-rubyer</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    </dependency>
</dependencies>

客户端代码：
@RestController
@RequestMapping("/t")
@Api(value = "测试服务", description = "该服务仅仅用于完成验证、学习和测试")
public class TestController {
	// 切换不同的服务
    @Autowired
    @Qualifier("javaer")
    private Coder coder;
    @ApiOperation(value = "测试", notes = "基于SPRING BOOT实现的JAVA SPI机制的DEMO")
    @GetMapping("/spi")
    public String test() {
        System.out.println(coder.write());
        return "ok";
    }
}

输出结果为：

I'M JAVA CODER, USE JAVA TO WRITE EVERYTHING.

⑤. 客户端二：

有时会根据不同的情况，调用不同服务的方法，所以在客户端中需要多增加下面这个文件：

@Service
public class CoderContext {
	// 通过 @Autowired 把Coder所有的实现类注入到map(coders)中.
	// Spring会查找应用的上下文里类型为Coder的Bean, 并把查找到的Bean注入到Map<String, Coder> 或者 List<Coder>中
    @Autowired
    Map<String, Coder> coders;
    public Coder getCoder(String key){
        return coders.get(key);
    }
}

客户端代码：
@RestController
@RequestMapping("/t")
@Api(value = "测试服务", description = "该服务仅仅用于完成验证、学习和测试")
public class TestController {
    @Autowired
    private CoderContext coderContext;
    @ApiOperation(value = "测试", notes = "基于SPRING BOOT实现的JAVA SPI机制的DEMO")
    @GetMapping("/spi")
    public String test(String type) {
        System.out.println(coderContext.getCoder(type).write());
        return "ok";
    }
}

到此这篇关于JAVA SPI机制详解使用方法的文章就介绍到这了,更多相关JAVA SPI机制内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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