一,概述
什么是 SPI
SPI 即 Service Provider Interface ,也就是“服务提供者的接口”。
SPI 将服务接口和具体的服务实现分离开来,将服务调用方和服务实现者解耦,能够提升程序的扩展性、可维护性。同时,修改或者替换服务的实现不需要修改调用方。
Java 中有许多地方都使用到了 SPI 机制,比如数据库加载驱动 JDBC、Spring、以及
Dubbo 的扩展实现等。
对比 API 有什么区别
API:接口实现方同时负责接口定义和接口实现,接口控制权在服务提供方。
SPI:服务调用方负责接口定义,不同的接口实现方根据接口定义可以有不同的实现,能够在运行时动态的加载不用实现类,接口控制权在服务调用方。
SPI 有什么用
解耦
在框架开发中,通常需要依赖一些可插拔的功能,但不希望实现具体的适配(能够保持灵活性)。SPI 机制通过定义接口和动态加载实现 ,可以让框架与服务实现解耦。
※ 场景
日志框架(比如 SLF4J)的具体实现,可以通过 SPI 机制加载不同的日志库(如 Log4j、Logback)。
可扩展
SPI 机制提供了动态发现和加载服务的能力,可以让应用程序非常方便地实现扩展,而不需要修改现有代码。
※ 场景
一个文件处理系统需要支持不同的文件格式(如 JSON 或 XML)。通过 SPI 机制可以动态发现不同的文件解析器插件,无需提前硬编码支持的格式。
动态加载
SPI 可以用来实现插件化架构,通过动态加载具体的服务实现增减模块,而无需重新发布整个系统。
※ 场景
SPI 工作机制
二,ServiceLoader
ServiceLoader 是 JDK 中提供的服务加载类,位于 java.util 包下,final 修饰不可被继承,是实现 SPI 机制的核心。
源码解析
public final class ServiceLoader<S> implements Iterable<S>{ // 默认加载路径前缀 private static final String PREFIX = "META-INF/services/"; // The class or interface representing the service being loaded // 被加载的实例或接口 private final Class<S> service; // The class loader used to locate, load, and instantiate providers // 类加载器 private final ClassLoader loader; // The access control context taken when the ServiceLoader is created private final AccessControlContext acc; // Cached providers, in instantiation order // 本地缓存,key: 类名 value;类 private LinkedHashMap<String,S> providers = new LinkedHashMap<>(); // The current lazy-lookup iterator // 迭代器 private LazyIterator lookupIterator;}
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※ load 方法
// 暴露给外部使用的加载方法public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service, ClassLoader loader){ return new ServiceLoader<>(service, loader);}public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) { ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); return ServiceLoader.load(service, cl);}
// 构造方法私有化private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) { service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null"); // 如果指定了claseLoader,则使用该classLoader,如果没有指定,则使用默认classLoader loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl; acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null; reload();}
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※ reload 方法
public void reload() { // 清空缓存,将linkedHashMap的头和尾置为null providers.clear(); lookupIterator = new LazyIterator(service, loader);}
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ServiceLoader 实现了 Iterable 接口的方法后,拥有了迭代的能力,在这个 iterator 方法被调用时,首先会在 ServiceLoader 的 Provider 缓存中进行查找,如果缓存中没有命中,则在 LazyIterator 中进行查找。
public Iterator<S> iterator() { return new Iterator<S>() { // 本地缓存providers Iterator<Map.Entry<String,S>> knownProviders = providers.entrySet().iterator(); public boolean hasNext() { // 优先查本地缓存 if (knownProviders.hasNext()) return true; // 没有则在LazyInterator中进行查找 return lookupIterator.hasNext(); } public S next() { if (knownProviders.hasNext()) return knownProviders.next().getValue(); return lookupIterator.next(); } public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); } };}
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LazyIterator 使 ServiceLoader 拥有了懒加载的能力,只有调用 iterator 方法或遍历的时候才会去加载对应的实现类,核心代码如下:
// Private inner class implementing fully-lazy provider lookup//private class LazyIterator implements Iterator<S>{ Class<S> service; ClassLoader loader; Enumeration<URL> configs = null; Iterator<String> pending = null; String nextName = null; private LazyIterator(Class<S> service, ClassLoader loader) { this.service = service; this.loader = loader; } private boolean hasNextService() { if (nextName != null) { return true; } if (configs == null) { try { // 配置文件路径,默认 /META-INF/services/ 开头 String fullName = PREFIX + service.getName(); if (loader == null) configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName); else // 读取实现类 类名 configs = loader.getResources(fullName); } catch (IOException x) { fail(service, "Error locating configuration files", x); } } while ((pending == null) || !pending.hasNext()) { if (!configs.hasMoreElements()) { return false; } // 解析配置文件中每行类名 pending = parse(service, configs.nextElement()); } nextName = pending.next(); return true; } private S nextService() { if (!hasNextService()) throw new NoSuchElementException(); String cn = nextName; nextName = null; Class<?> c = null; try { // 加载对应的实现类 c = Class.forName(cn, false, loader); } catch (ClassNotFoundException x) { fail(service, "Provider " + cn + " not found"); } if (!service.isAssignableFrom(c)) { fail(service, "Provider " + cn + " not a subtype"); } try { // 创建实现类 S p = service.cast(c.newInstance()); // 放到缓存中 providers.put(cn, p); return p; } catch (Throwable x) { fail(service, "Provider " + cn + " could not be instantiated", x); } throw new Error(); // This cannot happen } public boolean hasNext() { if (acc == null) { return hasNextService(); } else { PrivilegedAction<Boolean> action = new PrivilegedAction<Boolean>() { public Boolean run() { return hasNextService(); } }; return AccessController.doPrivileged(action, acc); } } public S next() { if (acc == null) { return nextService(); } else { PrivilegedAction<S> action = new PrivilegedAction<S>() { public S run() { return nextService(); } }; return AccessController.doPrivileged(action, acc); } } public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); }
}
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小结
ServiceLoader 本质上就是读取约定目录(/META-INF/services/ )下对应接口全限定命名的文件,然后通过反射全量加载文件中定义的所有接口实现类,从而将接口与实现进行解耦。
※ 优点
解耦 :接口与实现分离,无需在代码中硬编码实现类。
扩展性 :新增实现只需添加配置,无需修改已有代码。
※ 缺点
线程不安全 : ServiceLoader 非线程安全,不能保证单例。
性能开销 :每次迭代都重新加载文件(可通过缓存解决),并且会全量配置文件中指定的所有实现类。
无健壮性 :配置错误(如类未找到)会抛出异常而非优雅降级。
三,SPI 实际应用场景
JDBC
JDK 中定义了 Driver 接口,用于连接数据库。
package java.sql;
import java.util.logging.Logger;
public interface Driver { Connection connect(String url, java.util.Properties info) throws SQLException; boolean acceptsURL(String url) throws SQLException; DriverPropertyInfo[] getPropertyInfo(String url, java.util.Properties info) throws SQLException; int getMajorVersion(); int getMinorVersion(); boolean jdbcCompliant(); public Logger getParentLogger() throws SQLFeatureNotSupportedException;}
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不同的数据库厂商实现这个接口,从而实现与数据库的连接,以我们最熟悉的 MySQL 为例,获取数据库连接的示例代码如下:
;其中 DriverManager 加载时会执行静态代码块去加载 driver,部分核心代码如下:
// 获取数据库连接DriverManager connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "123");// 创建statementStatement statement = connection.createStatement();// 执行sqlResultSet resultSet = statement.executeQuery("select * from student");
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其中 DriverManager 加载时会执行静态代码块去加载 driver,部分核心代码如下:
static { loadInitialDrivers(); println("JDBC DriverManager initialized");}
private static void loadInitialDrivers() { String drivers; try { drivers = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<String>() { public String run() { return System.getProperty("jdbc.drivers"); } }); } catch (Exception ex) { drivers = null; } // 如果驱动程序被打包为服务提供者(Service Provider),则加载它。 // 通过类加载器获取所有驱动程序 AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { // 这里就使用ServiceLoader去加载接口实现类 // 以mysql-connector-java为例,加载的是 com.mysql.jdbc.Driver 和 com.mysql.fabric.jdbc.FabricMySQLDriver ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class); Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator(); try{ while(driversIterator.hasNext()) { driversIterator.next(); } } catch(Throwable t) { // Do nothing } return null; } }); println("DriverManager.initialize: jdbc.drivers = " + drivers); if (drivers == null || drivers.equals("")) { return; } String[] driversList = drivers.split(":"); println("number of Drivers:" + driversList.length); for (String aDriver : driversList) { try { println("DriverManager.Initialize: loading " + aDriver); // 加载数据库驱动Driver, 以mysql-connector-java为例,这里加载的是 com.mysql.jdbc.Driver 和 com.mysql.fabric.jdbc.FabricMySQLDrive // 并注册到registeredDrivers中 Class.forName(aDriver, true, ClassLoader.getSystemClassLoader()); } catch (Exception ex) { println("DriverManager.Initialize: load failed: " + ex); } }}
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随后在 getConnection 方法中遍历已经加载的 driver,执行 connect 方法进行连接。
private final static CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers = new CopyOnWriteArrayList<>();
// 遍历已经注册的driver,调用connect方法进行连接for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) { if(isDriverAllowed(aDriver.driver, callerCL)) { try { println(" trying " + aDriver.driver.getClass().getName()); Connection con = aDriver.driver.connect(url, info); if (con != null) { // Success! println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName()); return (con); } } catch (SQLException ex) { if (reason == null) { reason = ex; } } } else { println(" skipping: " + aDriver.getClass().getName()); }
}
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public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver { public Driver() throws SQLException { } static { try { DriverManager.registerDriver(new Driver()); } catch (SQLException var1) { throw new RuntimeException("Can't register driver!"); } }}
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Spring
Spring 中没有直接使用 Java SPI 机制,不过 Spring 的 spring.factories 机制类似于 SPI 机制并拥有更强大的扩展机制,通过读取 META-INF/spring.factories 文件实现自动装配、上下文初始化等功能。
// SpringFactoriesLoader 源码核心逻辑public final class SpringFactoriesLoader { public static final String FACTORIES_RESOURCE_LOCATION = "META-INF/spring.factories";
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) { // 从所有jar包的spring.factories文件加载配置 Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
List<String> result = new ArrayList<>(); while (urls.hasMoreElements()) { Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties( new UrlResource(urls.nextElement())); String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryType.getName()); // 支持逗号分隔的多个实现 result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames))); } return result; }
public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryType, @Nullable ClassLoader classLoader) { // 1. 加载所有实现类名 List<String> names = loadFactoryNames(factoryType, classLoader); // 2. 实例化所有实现 List<T> instances = new ArrayList<>(names.size()); for (String name : names) { Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader); instances.add((T) ReflectionUtils.accessibleConstructor(instanceClass).newInstance()); } // 3. 按@Order排序 AnnotationAwareOrderComparator.sort(instances); return instances; }
private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) { MultiValueMap<String, String> result = (MultiValueMap)cache.get(classLoader); if (result != null) { return result; } else { try { Enumeration<URL> urls = classLoader != null ? classLoader.getResources("META-INF/spring.factories") : ClassLoader.getSystemResources("META-INF/spring.factories"); MultiValueMap<String, String> result = new LinkedMultiValueMap(); while(urls.hasMoreElements()) { URL url = (URL)urls.nextElement(); UrlResource resource = new UrlResource(url); Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource); Iterator var6 = properties.entrySet().iterator(); while(var6.hasNext()) { Map.Entry<?, ?> entry = (Map.Entry)var6.next(); String factoryClassName = ((String)entry.getKey()).trim(); String[] var9 = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String)entry.getValue()); int var10 = var9.length; for(int var11 = 0; var11 < var10; ++var11) { String factoryName = var9[var11]; result.add(factoryClassName, factoryName.trim()); } } } // 读取META-INF/spring.factories文件夹下文件,解析文件内容并缓存到Map中 cache.put(classLoader, result); return result; } catch (IOException var13) { IOException ex = var13; throw new IllegalArgumentException("Unable to load factories from location [META-INF/spring.factories]", ex); } }}}
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spring.factories 文件的格式为 xxx=xxxx,=号前面的 key 为接口全限定名,=号后面的 value 为接口实现类全限定名 ,多个实现类之间用逗号分割,下图中指定的 key 为 EnableAutoConfiguration,这样 spring 就会为=号后面的类注册为 bean。spring 自动装配原理这里暂不展开。
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\org.apache.hadoop.hbase.client.MonitorAlicloudHBaseAutoConfiguration
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Dubbo
Dubbo 的可扩展机制也使用到了 SPI,不过不是原生的 SPI,而是经过优化的。
由上文 ServiceLoader 源码解析可知,SPI 会读取配置文件,遍历所有类并实例化,如果某些类并不会使用,此时还是会加载进来,造成了资源的浪费;Java SPI 配置文件中只是简单列出了所有扩展实现,没有给他们命名,无法在程序中准确引用;无法做到自动注入和装配等等…… Dubbo 扩展点机制优化了上述问题,提供了动态扩展的能力。
Demo
定义一个接口,并使用 @SPI 注解标注,这表明这个接口是一个扩展点,可被 Dubbo 的 ExtensionLoader 加载。
@SPIpublic interface DemoSpi { void say();}
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接口实现:
public class DemoSpiImpl implements DemoSpi { public void say() { }}
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将实现类放在特定目录下,Dubbo 在加载扩展类的时候,会从 META-INF/services/ META-INF/dubbo/ META-INF/dubbo/internal/ 这几个目录下读取。这里在 META-INF/dubbo 目录下新建一个以 DemoSpi 接口名为文件名的文件,内容如下:
demoSpiImpl = com.xxx.xxx.DemoSpiImpl(为 DemoSpi 接口实现类的全类名)
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接口实现类的全类名)使用如下:
public class DubboSPITest { @Test public void sayHello() throws Exception { ExtensionLoader<DemoSpi> extensionLoader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(DemoSpi.class); DemoSpi dmeoSpi = extensionLoader.getExtension("demoSpiImpl"); dmeoSpi.sayHello(); }}
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源码解析
由上面的例子可以看出,Dubbo 主要通过 ExtensionLoader 加载配置文件中指定的实现类,整体流程上和 ServiceLoader 加载流程类似,同时做了相关的优化扩展。
※ duboo 加载扩展主要步骤
SPI 加载固定扩展类的入口是 ExtensionLoader 的 getExtension 方法,该方法主要调用 createExtession 方法获取扩展实例:
private T createExtension(String name, boolean wrap) { // 从配置文件中加载所有的拓展类,可得到“配置项名称”到“配置类”的映射关系表 Class<?> clazz = getExtensionClasses().get(name); // 如果没有该接口的扩展,或者该接口的实现类不允许重复但实际上重复了,直接抛出异常 if (clazz == null || unacceptableExceptions.contains(name)) { throw findException(name); } try { T instance = (T) EXTENSION_INSTANCES.get(clazz); // 这段代码保证了扩展类只会被构造一次,也就是单例的. if (instance == null) { EXTENSION_INSTANCES.putIfAbsent(clazz, clazz.getDeclaredConstructor().newInstance()); instance = (T) EXTENSION_INSTANCES.get(clazz); } // 向实例中注入依赖 injectExtension(instance); // 如果启用包装的话,则自动为进行包装. // 比如我基于 Protocol 定义了 DubboProtocol 的扩展,但实际上在 Dubbo 中不是直接使用的 DubboProtocol, 而是其包装类 ProtocolListenerWrapper if (wrap) { List<Class<?>> wrapperClassesList = new ArrayList<>(); if (cachedWrapperClasses != null) { wrapperClassesList.addAll(cachedWrapperClasses); wrapperClassesList.sort(WrapperComparator.COMPARATOR); Collections.reverse(wrapperClassesList); }
// 循环创建 Wrapper 实例 if (CollectionUtils.isNotEmpty(wrapperClassesList)) { for (Class<?> wrapperClass : wrapperClassesList) { Wrapper wrapper = wrapperClass.getAnnotation(Wrapper.class); if (wrapper == null || (ArrayUtils.contains(wrapper.matches(), name) && !ArrayUtils.contains(wrapper.mismatches(), name))) { // 将当前 instance 作为参数传给 Wrapper 的构造方法,并通过反射创建 Wrapper 实例。 // 然后向 Wrapper 实例中注入依赖,最后将 Wrapper 实例再次赋值给 instance 变量 instance = injectExtension((T) wrapperClass.getConstructor(type).newInstance(instance)); } } } } // 初始化 initExtension(instance); return instance; } catch (Throwable t) { throw new IllegalStateException("Extension instance (name: " + name + ", class: " + type + ") couldn't be instantiated: " + t.getMessage(), t); }}
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※ 上述代码全流程
获取所有拓展类 getExtensionClasses 和 JDK SPI 类似,也是先从缓存中拿,拿不到加锁再次查缓存,还拿不到则通过 loadExtensionClasses 加载拓展类。
private Map<String, Class<?>> getExtensionClasses() { Map<String, Class<?>> classes = (Map)this.cachedClasses.get(); if (classes == null) { synchronized(this.cachedClasses) { classes = (Map)this.cachedClasses.get(); if (classes == null) { classes = this.loadExtensionClasses(); this.cachedClasses.set(classes); } } } return classes;}
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loadExtensionClasses 总共做了两件事情,一是解析 @SPI 注解,二是调用 loadDirectory 方法加载指定文件夹配置文件。
private Map<String, Class<?>> loadExtensionClasses() { // 缓存默认的 SPI 扩展名 cacheDefaultExtensionName(); Map<String, Class<?>> extensionClasses = new HashMap<>();
// 基于策略来加载指定文件夹下的文件 // 分别读取 META-INF/services/ META-INF/dubbo/ META-INF/dubbo/internal/ 这几个目录下的配置文件 for (LoadingStrategy strategy : strategies) { loadDirectory(extensionClasses, strategy.directory(), type.getName(), strategy.preferExtensionClassLoader(), strategy.overridden(), strategy.excludedPackages()); loadDirectory(extensionClasses, strategy.directory(), type.getName().replace("org.apache", "com.alibaba"), strategy.preferExtensionClassLoader(), strategy.overridden(), strategy.excludedPackages()); } return extensionClasses;}
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其中 loadDirectory 方法则是拿到指定文件夹下文件的全路径名,调用 loadResource 去加载资源。
private void loadResource(Map<String, Class<?>> extensionClasses, ClassLoader classLoader, java.net.URL resourceURL, boolean overridden, String... excludedPackages) { try { BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(resourceURL.openStream(), StandardCharsets.UTF_8)); Throwable var7 = null; try { String line; try { // 读取配置文件中每一行 while((line = reader.readLine()) != null) { // 只读取#前面的内容,#后面的为注释 int ci = line.indexOf(35); if (ci >= 0) { line = line.substring(0, ci); } line = line.trim(); if (line.length() > 0) { try { String name = null; int i = line.indexOf(61); if (i > 0) { // 分别读取=前的作为name,=后面的为具体的实现类全路径名 name = line.substring(0, i).trim(); line = line.substring(i + 1).trim(); } if (line.length() > 0 && !this.isExcluded(line, excludedPackages)) { this.loadClass(extensionClasses, resourceURL, Class.forName(line, true, classLoader), name, overridden); } } catch (Throwable var21) { Throwable t = var21; IllegalStateException e = new IllegalStateException("Failed to load extension class (interface: " + this.type + ", class line: " + line + ") in " + resourceURL + ", cause: " + t.getMessage(), t); this.exceptions.put(line, e); } } } } catch (Throwable var22) { var7 = var22; throw var22; } } finally { //close ... } } catch (Throwable var24) { Throwable t = var24; logger.error("Exception occurred when loading extension class (interface: " + this.type + ", class file: " + resourceURL + ") in " + resourceURL, t); }
}
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loadResource 则主要读取配置文件中每一行,分为 key 和 value 两部分,key 为=前面的实现类别名,value 为=后面的实现类实例,加载实例的过程为 loadClass 方法,如下:
private void loadClass(Map<String, Class<?>> extensionClasses, java.net.URL resourceURL, Class<?> clazz, String name, boolean overridden) throws NoSuchMethodException { if (!type.isAssignableFrom(clazz)) { throw new IllegalStateException("Error occurred when loading extension class (interface: " + type + ", class line: " + clazz.getName() + "), class " + clazz.getName() + " is not subtype of interface."); } // 检测目标类上是否有 Adaptive 注解 if (clazz.isAnnotationPresent(Adaptive.class)) { cacheAdaptiveClass(clazz, overridden); } else if (isWrapperClass(clazz)) { // 缓存包装类 cacheWrapperClass(clazz); } else { // 进入到这里,表明只是该类只是一个普通的拓展类 // 检测 clazz 是否有默认的构造方法,如果没有,则抛出异常 clazz.getConstructor(); if (StringUtils.isEmpty(name)) { // 如果 name 为空,则尝试从 Extension 注解中获取 name,或使用小写的类名作为 name name = findAnnotationName(clazz); if (name.length() == 0) { throw new IllegalStateException("No such extension name for the class " + clazz.getName() + " in the config " + resourceURL); } } String[] names = NAME_SEPARATOR.split(name); if (ArrayUtils.isNotEmpty(names)) { // 如果类上有 Activate 注解,则使用 names 数组的第一个元素作为键, // 存储 name 到 Activate 注解对象的映射关系 cacheActivateClass(clazz, names[0]); for (String n : names) { // 存储 Class 到名称的映射关系 cacheName(clazz, n); // 存储 name 到 Class 的映射关系. // 如果存在同一个扩展名对应多个实现类,基于 override 参数是否允许覆盖,如果不允许,则抛出异常. saveInExtensionClass(extensionClasses, clazz, n, overridden); } } }}
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Dubbo SPI 应用场景
※ 协议扩展
# META-INF/dubbo/org.apache.dubbo.rpc.Protocoldubbo=org.apache.dubbo.rpc.protocol.dubbo.DubboProtocolhttp=org.apache.dubbo.rpc.protocol.http.HttpProtocolgrpc=org.apache.dubbo.rpc.protocol.grpc.GrpcProtocol
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※ 集群容错
@SPI(FailoverCluster.NAME)public interface Cluster { @Adaptive <T> Invoker<T> join(Directory<T> directory) throws RpcException;}
// 使用示例<dubbo:reference cluster="failfast"/>
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※ 服务治理 filter 过滤器
@SPIpublic interface Filter { Result invoke(Invoker<?> invoker, Invocation invocation) throws RpcException; public interface Listener { void onResponse(Result appResponse, Invoker<?> invoker, Invocation invocation); void onError(Throwable t, Invoker<?> invoker, Invocation invocation); }}
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四,总结
值得一提的是,SPI 在实际使用过程中存在一些问题:
※ 资源浪费预性能问题
由上文源码解析可知,ServiceLoader 在加载时会扫描 META-INF/services 目录并解析文件,会通过反射实例化所有实现类,如果实现类很多,或者初始化很耗时,会造成一定程度上的性能开销和资源浪费,所以 Dubbo 的 ExtensionLoader 在此之上进行了优化,通过缓存以及在配置文件中指定 key 实现只加载部分实现类。
※ 多个实现类加载顺序问题
ServiceLoader 加载服务提供者实现的顺序由 classpath 中 jar 包的顺序决定,如果你的逻辑依赖于获取到的第一个实现,在不同环境下可能会出现加载顺序不一致导致的异常问题,所以尽可能避免依赖加载顺序。
※ 类重复加载问题
如果 classpath 中存在多个 jar 包都申明了同一个接口的相同实现类,或者同一个 jar 包被不同类加载器加载多次,会导致同一个实现类被多次加载和实例化,可能导致单例失效或资源冲突。
总的来说,SPI 机制的应用场景还是很广的,其核心在于通过读取配置文件动态加载接口实现,解耦了接口定义与实现 ,实现了框架可扩展性,在各大框架中都能看到其身影。
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文 / 琉璃
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