详解JAVA SPI机制和使用方法

JAVA SPI 简介

SPI 是 Java 提供的一种服务加载方式，全名为 Service Provider Interface。根据 Java 的 SPI 规范，我们可以定义一个服务接口，具体的实现由对应的实现者去提供，即服务提供者。然后在使用的时候再根据 SPI 的规范去获取对应的服务提供者的服务实现。通过 SPI 服务加载机制进行服务的注册和发现，可以有效的避免在代码中将具体的服务提供者写死。从而可以基于接口编程，实现模块间的解耦。

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 应用场景举例

JDBC

jdbc4.0以前， 开发人员还需要基于Class.forName("xxx")的方式来装载驱动，jdbc4也基于spi的机制来发现驱动提供商了，可以通过METAINF/services/java.sql.Driver文件里指定实现类的方式来暴露驱动提供者.

COMMON-LOGGING

apache最早提供的日志的门面接口。只有接口，没有实现。具体方案由各提供商实现， 发现日志提供商是通过扫描METAINF/services/org.apache.commons.logging.LogFactory配置文件，通过读取该文件的内容找到日志提工商实现类。只要我们的日志实现里包含了这个文件，并在文件里制定 LogFactory工厂接口的实现类即可。

SPI 机制代码示例

接口 People.java

package org.louis.spi.test;

public interface People {

  public String speak();

}

实现类 Chinese.java

package org.louis.spi.test;
 
public class Chinese implements People{

 public String speak() {
 
  return "Chinese speak Chinese.";
 
 }
 
}

实现类 American.java

package org.louis.spi.test;
 
public class American implements People{

 public String speak() {
 
  return "American speak English.";
 
 }
 
}

创建一个文件，放置到 META-INF/Services 目录：

文件名：org.louis.spi.test.People

文件内容：

org.louis.spi.test.Chinese
org.louis.spi.test.American

新建一个测试工程，引入以上代码生成的Jar包

测试类SpiTest.java

package org.louis.test;
 
import java.util.Iterator;
import java.util.ServiceLoader;
 
import org.louis.spi.test.People;
import org.louis.spi.test.Chinese;
import org.louis.spi.test.American;
 
public class SpiTest {
 
 public static void main(String[] args) {
 
  ServiceLoader<People> peoples = ServiceLoader.load(People.class);
 
  Iterator<IOperation> iterator = peoples.iterator();
　　　　　　　while (iterator.hasNext()) {
 
   People people = iterator.next();
 
   System.out.println(people.speak());
 
  }
 } 
}

运行结果：

Chinese speak Chinese.

American speak English.

通过上面例子，我们看到，假如我要新加入一个韩国人的实现，那只需要新建一个新的工程，创建一个Koeran类实现People接口，并在自己工程 META-INF/Services 目录下放置一个配置文件指定Koeran实现类，将工程打成Jar包，就完成了一个新的服务实现的开发。