SPI 技术

SPI全称Service Provider Interface，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 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机制。

实现方式：

当服务的提供者提供了一种接口的实现之后，需要在 Classpath 下的 META-INF/services/ 目录里创建一个以服务接口命名的文件，此文件记录了该 jar 包提供的服务接口的具体实现类。当某个应用引入了该 jar 包且需要使用该服务时，JDK SPI 机制就可以通过查找这个 jar 包的 META-INF/services/ 中的配置文件来获得具体的实现类名，进行实现类的加载和实例化，最终使用该实现类完成业务功能。

样例

抽象接口类：

public interface Log { public void log(String log); }

两个实现类：

public class Log4j implements Log { @Override public void log(String log) { System.out.println("log4j:" + log); } } public class Logback implements Log { @Override public void log(String log) { System.out.println("logback " + log); } }

测试类：

public class SpiTestMain { public static void main(String[] args) { ServiceLoader<Log> serviceLoader = ServiceLoader.load(Log.class); Iterator<Log> iterator = serviceLoader.iterator(); while (iterator.hasNext()) { Log log = iterator.next(); log.log("JDK SPI"); } } }

在项目的 resources/META-INF/services 目录下添加的文件以及内容

运行结果：

源码分析

 

JDBC加载不同数据库厂商的驱动

以我使用的mysql-connector-java-8.0.20.jar为例，在jar 包中的 META-INF/services 目录下，有一个 java.sql.Driver 文件中只有一行内容

com.mysql.cj.jdbc.Driver

如果我们手动加载JDBC通常会写这样的代码：

String url = "jdbc:xxx://xxx:xxx/xxx"; Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, pwd);

DriverManager 是 JDK 提供的数据库驱动管理器，它的静态代码块：

static { loadInitialDrivers(); println("JDBC DriverManager initialized"); }

在调用 getConnection() 方法的时候，DriverManager 类会被 Java 虚拟机加载、解析并触发 static 代码块的执行

 

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; } AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() { public Void run() { ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class); Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator(); try{ while(driversIterator.hasNext()) { //该地方虽然只是调用了next，但是却是会获取到Driver的实现类，触发实现类的初始化 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); Class.forName(aDriver, true, ClassLoader.getSystemClassLoader()); } catch (Exception ex) { println("DriverManager.Initialize: load failed: " + ex); } } }

注意：driversIterator.next();该代码虽然只是调用了next，但是却是会获取到Driver的实现类，触发实现类的初始化，以配置文件配置的com.mysql.cj.jdbc.Driver为例

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!"); } } }

可见，静态代码块向DriverManager注册了自己。