Java 实现spc控制图 java spi机制原理

Java spi 机制 (Service Provider Interface)

简述

Service Provider Interface(SPI) 是一种服务发现机制。SPI 的本质是将接口实现类的全限定名配置在文件中，并由服务加载器读取配置文件，加载实现类。这样可以在运行时，动态为接口替换实现类。正因此特性，我们可以很容易的通过 SPI 机制为我们的程序提供拓展功能。

在开发过程中，将问题抽象成API，可以为API提供各种实现。如果现在需要对API提供一种新的实现，我们可以不用修改原来的代码，直接生成新的Jar包，在包里提供API的新实现。通过Java的SPI机制，可以实现了框架的动态扩展，让第三方的实现能像插件一样嵌入到系统中。

Java的SPI类似于springIOC的功能，将装配的控制权移到了程序之外，实现在模块装配的时候不用在程序中动态指明。所以SPI的核心思想就是解耦，这在模块化设计中尤其重要。

简单点就是：spi是Java 内置的服务发现机制，可以被第三方扩展或实现的API， 它可以用来实现框架扩展和可替换的模块。

服务调用方通过 ServiceLoader.load 加载服务接口的实现类实例
服务提供方实现服务接口后， 在自己Jar包的META-INF/services目录下新建一个接口名全名的文件， 并将具体实现类全名写入。

Java spi 示例

项目结构

其中 SPI-ServiceImpl-B 和 SPI-ServiceImpl-A 是一样的。

创建统一的 api 接口

public interface SpiInterface {
    void seyHello(String name);
}

创建接口实现

public class SpiServiceImplA implements SpiInterface {
    public void seyHello(String name) {
        System.out.println("AAAAAA"+name);
    }
}

创建 META-INF 中的文件   注意名称路径，META-INF.services 中的文件是以，接口的全路径命名的。如上图工程中的文件一样。
文件中存放实现类的全路径： com.service.SpiServiceImplA

编写测试类：

import com.spi.SpiInterface;
import com.sun.tools.javac.util.ServiceLoader;
import java.util.Iterator;

public class application {
    public static void main(String[] args) {
    	// 把api接口class文件传入方法中，就会自动加载所有实现
        ServiceLoader<SpiInterface> load = ServiceLoader.load(SpiInterface.class);
        Iterator<SpiInterface> iterator = load.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            SpiInterface spiInterface = iterator.next();
            spiInterface.seyHello("hello");
        }
    }
}

Spring SPI 机制

对于Spring的SPI机制主要体现在SpringBoot中。体现在springboot四大核心之一的SpringBoot自动装配

spring 中是使用 SpringFactoriesLoader类加载的：SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames

springboot spi 机制示例：

创建扩展工程
pom 文件引入 jar 包

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.1.6.RELEASE</version>
    <optional>true</optional>
</dependency>

编写具体实现类

package com.springautobean;

/**
 * @Author: DaoZhuang
 * @Date: 2020/7/15
 */
public class ReidsClient {
    public void seyHello(){
        System.out.println("顶顶顶顶");
    }
}

编写 configuration 类

package com.springautobean;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
 * @Author: DaoZhuang
 * @Date: 2020/7/15
 */
@Configuration
public class AutoBeanConfiguration {
    @Bean
    public ReidsClient reidsClient(){
        return new ReidsClient();
    }
}

在 resource 下创建 META-INF/spring.factories 文件

# key 对应springboot定义好的 org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration
# val 对应的是自己编写的 Configuration 配置类
# val 可以是多个，多个最后要加 \ 符号
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\
com.springautobean.AutoBeanConfiguration

新建springboot 项目测试工程，在新建的项目中引入上面编写的项目 在项目中使用容器获取，实例类

@SpringBootApplication
public class SpringautobeandemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(SpringautobeandemoApplication.class, args);
        // 获取bean 
        ReidsClient reidsClient = applicationContext.getBean(ReidsClient.class);
        // 打印 bean对象
        System.out.println(reidsClient);
        // 调用bean 方法
        reidsClient.seyHello();
    }
}

整个工程的代码截图：

学习spi机制可以对比，springboot自动装配，dubbo spi一起学习dubbo spi