一、SPI机制简介

  SPI 全称为 (Service Provider Interface) ，是JDK内置的一种服务提供发现机制，可以轻松实现面向服务的注册与发现，完成服务提供与使用的解耦，并且可以实现动态加载。
  引入服务提供者就是引入了SPI接口的实现者，通过本地的注册发现获取到具体的实现类，轻松可插拔，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，为某个接口寻找服务实现的机制。

二、SPI应用

  利用SPI机制，快速实现一个可插拔服务，实现步骤也简单。

1、定义接口与实现类

  定义一个接口（SPIService）：

package org.spi.service;
public interface SPIService {

    void doSomeThing();

}

  创建该接口对应的实现类（SPIServiceImpl）：

package org.spi.service.impl;

import org.spi.service.SPIService;
public class SPIServiceImpl implements SPIService {

    @Override
    public void doSomeThing() {
        System.out.println("call SPIServiceImpl.doSomeThing()");
    }
}

2、创建服务动态装载文件

  根据SPI机制的约定，在META-INF/services目录下创建一个以提供服务的接口/类的全限定名命名的文件，文件内容为这个服务的实现类的全限定名，如有多个实现类则换行进行写入。

 * <h2> Deploying service providers on the class path </h2>
 *
 * A service provider that is packaged as a JAR file for the class path is
 * identified by placing a <i>provider-configuration file</i> in the resource
 * directory {@code META-INF/services}. The name of the provider-configuration
 * file is the fully qualified binary name of the service. The provider-configuration
 * file contains a list of fully qualified binary names of service providers, one
 * per line.
 *
 * <p> For example, suppose the service provider
 * {@code com.example.impl.StandardCodecs} is packaged in a JAR file for the
 * class path. The JAR file will contain a provider-configuration file named:
 *
 * <blockquote>{@code
 *     META-INF/services/com.example.CodecFactory
 * }</blockquote>
 *
 * that contains the line:
 *
 * <blockquote>{@code
 *     com.example.impl.StandardCodecs # Standard codecs
 * }</blockquote>

  本例中，提供SPIService服务，实现类为SPIServiceImpl。所以在META-INF/services目录下创建一个以SPIService的全限定名命名的文件，内容则为其实现类的全限定名，如下图

3、服务的调用

  SPI通过java.util.ServiceLoader类进行加载，获取服务实例并调用相关方法。创建测试类如下：

public class SPITest {
    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<SPIService> services = ServiceLoader.load(SPIService.class);
        Iterator<SPIService> iterator = services.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            SPIService spiService = iterator.next();
            spiService.doSomeThing();
        }
    }
}

  通过运行该测试用例，可以看到服务实现成功调用，输出结果。

三、分析

  在我们调用ServiceLoader.load()方法的时候，SPI并没有去查找并实例化服务，而是在java.util.ServiceLoader.LayerLookupIterator中完成。
  在获取服务的迭代器时（代码Iterator<SPIService> iterator = services.iterator();），调用newLookupIterator()方法创建了lookupIterator1实例

  本例中，创建的lookupIterator1实例实际由ModuleServicesLookupIterator和LazyClassPathLookupIterator这两个迭代器组成。进一步debug可以发现，ModuleServicesLookupIterator迭代器并没有服务实例，所以服务的实例由LazyClassPathLookupIterator进行加载。

  当调用java.util.Iterator#hasNext或java.util.Iterator#next方法时，实际是调用了lookupIterator1实例对应的lookupIterator1.hasNext()和lookupIterator1.next()方法。lookupIterator1调用这两个方法，最终会通过java.util.ServiceLoader.LazyClassPathLookupIterator#hasNextService方法调用java.util.ServiceLoader.LazyClassPathLookupIterator#nextProviderClass加载服务实现类，源码如下。

  可以看出，这个方法先读取META-INF/services/目录下的服务文件，然后再加载服务实例。

最后

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