Java 中经常被提到的 SPI 到底是什么?


Java 程序员在日常工作中经常会听到 SPI,而且很多框架都使用了 SPI 的技术,那么问题来了,到底什么是 SPI 呢?今天阿粉就带大家好好了解一下 SPI。

SPI 概念

SPI 全称是 Service Provider Interface,是一种 JDK 内置的动态加载实现扩展点的机制,通过 SPI 技术我们可以动态获取接口的实现类,不用自己来创建。

这里提到了接口和实现类,那么 SPI 技术上具体有哪些技术细节呢?

  1. 接口:需要有一个功能接口;
  2. 实现类:接口只是规范,具体的执行需要有实现类才行,所以不可缺少的需要有实现类;
  3. 配置文件:要实现 SPI 机制,必须有一个与接口同名的文件存放于类路径下面的 META-INF/services 文件夹中,并且文件中的每一行的内容都是一个实现类的全路径;
  4. 类加载器 ServiceLoaderJDK 内置的一个类加载器,用于加载配置文件中的实现类;

举个栗子

上面说了 SPI 的几个概念,接下来阿粉就通过一个栗子来带大家感受一下具体的用法。

第一步

创建一个接口,这里我们创建一个解压缩的接口,其中定义了压缩和解压的两个方法。

package com.example.demo.spi;

/**
 * <br>
 * <b>Function:</b><br>
 * <b>Author:</b>@author ziyou<br>
 * <b>Date:</b>2022-10-08 21:31<br>
 * <b>Desc:</b>无<br>
 */
public interface Compresser {
  byte[] compress(byte[] bytes);
  byte[] decompress(byte[] bytes);
}

第二步

再写两个对应的实现类,分别是 GzipCompresser.java 和 WinRarCompresser.java 代码如下

package com.example.demo.spi.impl;

import com.example.demo.spi.Compresser;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * <br>
 * <b>Function:</b><br>
 * <b>Author:</b>@author ziyou<br>
 * <b>Date:</b>2022-10-08 21:33<br>
 * <b>Desc:</b>无<br>
 */
public class GzipCompresser implements Compresser {
  @Override
  public byte[] compress(byte[] bytes) {
    return"compress by Gzip".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }
  @Override
  public byte[] decompress(byte[] bytes) {
    return "decompress by Gzip".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }
}
package com.example.demo.spi.impl;

import com.example.demo.spi.Compresser;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 * <br>
 * <b>Function:</b><br>
 * <b>Author:</b>@author ziyou<br>
 * <b>Date:</b>2022-10-08 21:33<br>
 * <b>Desc:</b>无<br>
 */
public class WinRarCompresser implements Compresser {
  @Override
  public byte[] compress(byte[] bytes) {
    return "compress by WinRar".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }

  @Override
  public byte[] decompress(byte[] bytes) {
    return "decompress by WinRar".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }
}

第三步

创建配置文件,我们接着在 resources 目录下创建一个名为 META-INF/services 的文件夹,在其中创建一个名为 com.example.demo.spi.Compresser 的文件,其中的内容如下:

com.example.demo.spi.impl.WinRarCompresser
com.example.demo.spi.impl.GzipCompresser

注意该文件的名称必须是接口的全路径,文件里面的内容每一行都是一个实现类的全路径,多个实现类就写在多行里面,效果如下。

Java 中经常被提到的 SPI 到底是什么?

第四步

有了上面的接口,实现类和配置文件,接下来我们就可以使用 ServiceLoader 动态加载实现类,来实现 SPI 技术了,如下所示:

package com.example.demo;

import com.example.demo.spi.Compresser;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ServiceLoader;

public class TestSPI {
  public static void main(String[] args) {
    ServiceLoader<Compresser> compressers = ServiceLoader.load(Compresser.class);
    for (Compresser compresser : compressers) {
      System.out.println(compresser.getClass());
    }
  }
}

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