Java中的SPI机制

Posted 2021-11-04 mohanchen

• 什么是SPI

　　SPI全程为Service Provider Interface,服务提供接口，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本质上其实就是“基于接口编程+策略模式+配置文件”组合实现的动态加载机制。

• 什么时候用SPI

　　在面向对象的设计里，我们一般推荐模块之间基于接口编程，模块之间不对实现类进行硬编码。一旦代码里涉及具体的实现类，就违反了可插拔的原则，如果需要替换一种实现，就需要修改代码。为了实现在模块装配的时候不用在程序里动态指明，这就需要一种服务发现机制。Java spi就是提供这样的一个机制：为某个接口寻找服务实现的机制。

　　很多开源框架中都采用了SPI思想，比如jdbc（Java 规定了JDBC的接口，可由不同厂商来实现mysql,Oracle等）,开源工具箱Geotools里面的DataStoreFactorySpi,我们可以自己去实现不同的DataStoreFactory，来支持不同数据引擎。

• Java SPI的约定

　　当服务的提供者提供了服务接口的一种实现之久，在jar包的META-INF/Services/目录中同时创建一个以服务接口命名的文件。该文件里就是实现该服务接口的具体实现类。而当外部程序装配这个模块的时候，就能通过该jar包META-INF/Services/的配置文件找到具体的实现类名。并装载实例化，完成模块的注入。基于这样的一个约定就能很好的找到服务接口的实现类，而不需要在代码里指定。

　　以Geotools的DataStoreFactorySpi为例，我们在org.geotools.data包里定义了接口

　　

　　我们在另一包里提供了关于PostGIS的实现PostgisNGDataStoreFactory

 

　　同时在jar包的META-INF/Services/目录中同时创了建一个以服务接口命名的文件，并约定了实现类名如下：

       

　　

　　同时提供一个查找所有实现类的工具:DataAccessFinder，客户端可以使用该工具获取到所有实现该接口的类，而不需要对类进行硬编码，这样的一个好处就是我们在jar中替换了DataStoreFactorySpi的实现类后，不会对客户端的编码产生任何影响。

• 综上

　　SPI就是一种将服务接口与服务实现分离以达到解耦、大大提升了程序可扩展行性的机制。引入服务提供者就是引入了SPI接口的实现者，通过本地注册来发现获取到具体的实现类。实现轻松可插拔。

• 一个应用案例