SPI（Service Provider Interface）

ServiceLoad中的spi

1、简介

JDK1.6引入的特性，用来实现SPI（Service Provider Interface），一种服务发现机制。

2、JDBC举例

2.1、引入mysql依赖jar

        <dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>5.1.6</version></dependency>

2、前置了解：

JDBC：Java DataBase Connectivity，是sun公司提供的一套操作数据库的标准规范
java.sql.Driver 接口是所有 JDBC 驱动程序需要实现的接口（规范）
这个接口是提供给数据库厂商使用的，不同数据库厂商提供不同的实现（mysql、Oracle）
mysql的Driver也需要实现这个接口，以下是mysql的具体实现类

package com.mysql.jdbc;
import java.sql.DriverManager;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!");}}
}

mysql的jar中把具体实现的类Driver，放在META-INF/services中接口全路径file即java.sql.Driver中，内容为具体的实现类全路径com.mysql.jdbc.Driver

2.3、数据库连接过程（这里重点分析一中的spi）

        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test?user=root＆password=root";  //定义连接数据库的url//一、获取mysql的数据库连接对象Connection conn = DriverManager.getConnection(url);//二、获取SQL语句执行对象Statement statement = conn.createStatement();//三、执行SQL语句int result = statement.executeUpdate("sql语句");

2.4、分析过程

将服务中所有.jar包下META-INF/services/java.sql.Driver文件中的实现类（eg：mysql的com.mysql.jdbc.Driver）加载到内存list中，并在getConnection中从list中获取实例对象

public class DriverManager {static {loadInitialDrivers();}public static Connection getConnection(String url)///}}

2.4.1、通过spi，获取所有Driver接口实现类对象，放入list

1）、DriverManager.getConnection(url)，因为getConnection是静态方法，会触发DriverManager类的首次主动使用，会调用()即调用static{}中loadInitialDrivers

private static void loadInitialDrivers() {// 一、loadServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();// 二、hasNextwhile(driversIterator.hasNext()) {// 三、nextdriversIterator.next();}}

2）、load()：指定上下文类加载器加载作为Driver接口的具体实现类com.mysql.jdbc.Driver的加载器

    public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) {ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();//上下文加载器，去加载Deiver接口的实现类return ServiceLoader.load(service, cl);}

打破双亲委派机制：

SPI接口实现类的加载需要破坏双亲委派模型。

java.sql.Driver是由根类加载器加载（因为其在rt.jar下）

而不同厂商具体的实现(mysql、Oracle)的jar放在classpath（com|META-INF）下,根类加载器无法加载classpath路径下的类

通过Thread.currentThread().setContextClassLoader，设置系统类加载器来加载（线程上下文中默认存放的系统类加载器）

3）、hasNext()：按行读取所有.jar中含有"META-INF/services/com.sql.Driver"的file文件内容，将实现类全路径加入Iterator

        private boolean hasNextService() {//1.首次加载为nullif (configs == null) {// 2.这里的fullName = "META-INF/services/" + com.sql.DriverString fullName = PREFIX + service.getName();if (loader == null)configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName);else// 3.获取url（不重要）configs = loader.getResources(fullName);}while ((pending == null) || !pending.hasNext()) {// 4.会读取所有.jar，含有"META-INF/services/com.sql.Driver"的file文件// 一行一行的读取file的内容，比如读取com.msql.jdbc.Driver，将Diver接口所有的实现类的全路径放IteratorIterator<String> pending = parse(service, configs.nextElement());//parseLine(service,names)}nextName = pending.next();return true;}

4）、next()：创建Driver接口实现类的实例对象，并将实例对象放入list，便于后续getConnection时从list中获取实例对象

      private S nextService() {// 1.Diver接口实现类的全路径，比如com.mysql.jdbc.DriverString cn = nextName;nextName = null;Class<?> c = null;try {// 2.使用上下文加载器，创建class（com.mysql.jdbc.Driver）类对象c = Class.forName(cn, false, loader);} try {// 3.生成Driver实现类的实例对象（重要）S p = service.cast(c.newInstance());providers.put(cn, p);return p;} }// 这里特别重要的一个点是c.newInstance()，即对实现类Diver创建实例
根据类的首次主动使用原则，会触发com.mysql.jdbc.Driver类的static{}
public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {static {try {DriverManager.registerDriver(new Driver());} }
}//registerDriver方法，会将com.mysql.jdbc.Driver实例，加入list中，便于后续getConnection的获取
public static synchronized void registerDriver(java.sql.Driver driver){/* Register the driver if it has not already been added to our list */if(driver != null) {//CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers registeredDrivers.addIfAbsent(new DriverInfo(driver, da));}
}

4.2 getConnection

    public static Connection getConnection(String url)return (getConnection(url, info, Reflection.getCallerClass()));}

private static Connection getConnection(String url, java.util.Properties info, Class<?> caller) throws SQLException {// CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers// 这里遍历上述2.4.1中存入list的所有Driver接口的实现类对象，然后connect，这里以com.mysql.jdbc.Driver的connect// 为例for(DriverInfo aDriver : registeredDrivers) {Connection con = aDriver.driver.connect(url, info);if (con != null) {println("getConnection returning " + aDriver.driver.getClass().getName());return (con);}      }

public class NoRegisterDriver{public Connection connect(String url, Properties info) throws SQLException {// 1.一般我们都会使用.properties将数据库连接的url、port、user、password等属性放在文件中使用Properties加载Properties props = null;// 2.创建mysql的数据库连接（localhost即ip地址信息、port端口信息等，都可以从String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test?user=root＆password=root"中解析）com.mysql.jdbc.Connection newConn = ConnectionImpl.getInstance(this.host(props), this.port(props), props, this.database(props), url);return newConn;}}}
}protected static Connection getInstance(String hostToConnectTo, int portToConnectTo, Properties info,              String databaseToConnectTo, String url)  {// 底层还是通过反射，Constructor ctor.newInstance(args)创建的JDBC4对应的mysql的con对象}

至此，就得到了mysql数据库的con连接对象

3、自定义操作

3.1 定义client模块，内含自定义接口Myservice以及其实现类MyServiceImpl

public interface MyService {public void show();
}public class MyServiceImpl implements MyService {@Overridepublic void show() {System.out.println("load MyServiceImpl spi");}
}

3.2 将自定义接口实现类全路径，作为内容写在清单文件file（自定义接口全路径）中

创建清单文件：resources/META-INF/services/创建file,file的名称为自定义接口的全路径：com.mjp.service.MyService
file清单文件内容自定义接口实现类的全路径：com.mjp.service.impl.MyServiceImpl（可以在多行写多个实现类）
install模块client生成jar，后续在service中pom引入此jar

3.3 定义service模块

pom中依赖client模块

    <dependencies><dependency><groupId>CodeBetter</groupId><artifactId>com.mjp.client</artifactId><version>1.0.0-SNAPSHOT</version></dependency></dependencies>

编写ServiceLoader

    public static void main(String[] args) {ServiceLoader<MyService> services = ServiceLoader.load(MyService.class);for (MyService service : services) {service.show();//load MyServiceImpl spi}}

4、作用

spi服务发现机制，更具有插拔性。

每当接口有新的实现类时，只要实现类遵循file文件的存放目录以及命名和内容，则ServiceLoader.load就帮你把所有的实现类都加载到ServiceLoader<接口> loadedServices中，程序员无需感知，可以直接在代码中使用新增的实现类对象，而不是在硬编程的方式，自己再new实现类对象。