Dubbo 系列JDK SPI 原理解析

什么是SPI

SPI，全称为 Service Provider Interface，是Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的接口集合。简单来说，SPI就是一种动态加载机制。在SPI中，我们定义了一个接口，这个接口可以有多种实现方式，而这些实现方式，都是以文件的形式存在。当我们需要某一个接口的实现时，我们只要定义好了这个接口，然后通过SPI机制去扫描相关的实现类，找到我们需要的一个实现，然后加载进内存，就可以直接使用了。

JDK SPI

在JDK中，SPI是通过 java.util.ServiceLoader实现的。

在SPI机制中，如果我们想要自定义一个服务，我们需要做以下三件事情：

1. 创建服务接口
2. 创建服务提供者接口以及服务提供者实现类（可以有多个）
3. 在供应者实现类同一路径下创建 META-INF/services/服务接口 全限定名 的文件，文件中包含服务提供者类名

下面的示例提供了一个从计算器实现中获取服务的示例，该计算器将提供添加、减少、乘法和除法操作。

1. 创建服务接口

package com.example.calculator;

public interface Calculation {
    int calculate(int a, int b);
}

1. 创建服务提供者接口以及服务提供者实现类

package com.example.calculator;

public interface CalculationProvider {
    Calculation getCalculation();
}

接着，我们有四个实现了Calculation接口的类，对应四种不同的数学运算：

package com.example.plus;

import com.example.calculator.Calculation;

public class PlusCalculation implements Calculation {
    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

package com.example.minus;

import com.example.calculator.Calculation;

public class MinusCalculation implements Calculation {
    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

package com.example.mul;

import com.example.calculator.Calculation;

public class MulCalculation implements Calculation {
    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
        return a * b;
    }
}

package com.example.div;

import com.example.calculator.Calculation;

public class DivCalculation implements Calculation {
    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
        if (b == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot divide by 0!");
        }
        return a / b;
    }
}

最后，我们需要在相同路径下创建 META-INF/services/com.example.calculator.Calculation 文件，其内容分别为类名。

com.example.plus.PlusCalculation
com.example.minus.MinusCalculation
com.example.mul.MulCalculation
com.example.div.DivCalculation

1. 使用ServiceLoader获取服务

import java.util.ServiceLoader;
import com.example.calculator.Calculation;
import com.example.calculator.CalculationProvider;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<CalculationProvider> calculationProviders = ServiceLoader.load(CalculationProvider.class);
        for (CalculationProvider calculationProvider : calculationProviders) {
            Calculation calculation = calculationProvider.getCalculation();
            System.out.println(calculation.calculate(4, 2));
        }
    }
}

运行结果：

6
2
8
2

总结

JDK SPI是一些列简单而有效的Java SPI实现方式之一，也是最常用的一种。这种方法不需要繁琐复杂的配置，只需要在相应的路径下把服务提供者实现类的类名写到文件中。只有在需要调整的时候，才需要添加更多的服务提供者实现。

通过使用JDK SPI，我们可以更好地脱离依赖，更好地解耦。同时，我们也可以在不破坏依赖关系的情况下，扩展我们的程序。

通过了解更多关于Java实现SPI的知识，我们可以更好的理解和使用Dubbo。