一、使用场景

一般使用接口的实现类都是静态new一个实现类赋值给接口引用，如下：

HelloService service = new HelloImpl();

如果需要动态的获取一个接口的实现类呢？全局扫描全部的Class，然后判断是否实现了某个接口？代价太大，一般不会这么做。一种合适的方式就是使用配置文件，把实现类名配置在某个地方，然后读取这个配置文件，获取实现类名。JDK给我们提供的TestServiceLoader 就是这种方式。

二、使用方式

在实现类的jar包的META-INF下新建一个文件夹services，并在services下新建一个文件，以接口的全限定名为文件名，内容为实现类的全限定名。

通过以下的例子来分析实现原理.

1. 新建一个接口，2个实现类。

package com.test.loader;public interface HelloService {public void sayHello();
}

package com.test.loader;public class Dog implements HelloService {@Overridepublic void sayHello() {System.out.println("bark bark bark...");}
}

package com.test.loader;public class Sheep implements HelloService {@Overridepublic void sayHello() {System.out.println("bleat bleat bleat...");}
}

2. 分别把接口、2个实现类打成3个jar包，放在D盘下。

3. 在Dog.jar、Sheep.jar分别加上META-INF下新建一个文件夹services，并在services下新建一个文件，以接口的全限定名为文件名，内容为实现类的全限定名。如下：

4. 使用指定的ClassLoader不包含实现类

public static void notInTheClassLoader() throws MalformedURLException {ClassLoader serviceCL = new URLClassLoader(new URL[] { new URL("file:" + "D:/HelloService.jar") },TestServiceLoader.class.getClassLoader().getParent());/* 指定的ClassLoader没有实现类，所以扫描不到META-INF/services/com.test.loader.HelloService */ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader.load(HelloService.class, serviceCL);Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();while (it.hasNext()) {HelloService service = it.next();service.sayHello();}}

结果不会打印任何信息。

5. 指定的ClassLoader包含实现类

public static void inTheClassLoader() throws MalformedURLException {ClassLoader serviceCL = new URLClassLoader(new URL[] { new URL("file:" + "D:/Dog.jar"), new URL("file:" + "D:/Sheep.jar") },TestServiceLoader.class.getClassLoader().getParent());/* 实现类在指定的ClassLoader，所以可以扫描META-INF/services/com.test.loader.HelloService */ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader.load(HelloService.class, serviceCL);Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();while (it.hasNext()) {HelloService service = it.next();service.sayHello();}}

结果如下：

bark bark bark...bleat bleat bleat...

6. 使用指定的ClassLoader加载接口类，不指定ClassLoader加载实现类。

public static void defaultClassLoader() throws MalformedURLException, ClassNotFoundException {ClassLoader serviceCL = new URLClassLoader(new URL[] { new URL("file:" + "D:/HelloService.jar"),new URL("file:" + "D:/Dog.jar"), new URL("file:" + "D:/Sheep.jar") },TestServiceLoader.class.getClassLoader().getParent());/* 默认会使用 ClassLoader.getSystemClassLoader() */ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader.load(((Class<HelloService>) (serviceCL.loadClass("com.test.loader.HelloService"))));Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();while (it.hasNext()) {HelloService service = it.next();service.sayHello();}}

结果不打印任何信息。

7. 把2个实现jar加到工程的Build Path里面，不指定ClassLoader。

public static void notSpecifyClassLoader() {ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader.load(HelloService.class);Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();while (it.hasNext()) {HelloService service = it.next();service.sayHello();}}

结果如下：

bark bark bark...bleat bleat bleat...

三、简单解析ServiceLoader

1. 构造函数，如果不指定ClassLoader或者指定的为null，则使用ClassLoader.getSystemClassLoader() ，即AppClassLoader。

    private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) {service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null");loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl;acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null;reload();}

2. 遍历有两个方法

hasNext会调用hasNextService，如果指定的ClassLoader为空（一般不会为空，构造函数会初始化），则调用ClassLoader.getSystemClassLoader().getResources，否则调用指定的ClassLoader的getResources方法，获取META-INF/services/接口的全限定名称，如META-INF/services/com.test.loader.HelloService，从这个文件中找出实现类全限定名称。

next会调用nextService，根据hasNextService获取的实现类信息，使用指定的ClassLoader进行加载和实例化。

     private boolean hasNextService() {if (nextName != null) {return true;}if (configs == null) {try {String fullName = PREFIX + service.getName();if (loader == null)configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName);elseconfigs = loader.getResources(fullName);} catch (IOException x) {fail(service, "Error locating configuration files", x);}}while ((pending == null) || !pending.hasNext()) {if (!configs.hasMoreElements()) {return false;}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 {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 {S p = service.cast(c.newInstance());providers.put(cn, p);return p;} catch (Throwable x) {fail(service,"Provider " + cn + " could not be instantiated",x);}throw new Error();          // This cannot happen}

注：以上代码基于JDK1.8.0_144。

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