Java SPI机制是如何在京东云技术团队中应用的？

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SPI（Service Provider Interface）是一种接口，全称Service Provider Interface。它是Java提供的一套用于被第三方实现或扩展的API。SPI允许框架或库通过接口定义服务，而具体的实现则由第三方提供。这样，框架或库可以在不修改自身代码的情况下，通过加载不同的实现来扩展或替换功能。

具体机制如下：

- 基于接口的编程：SPI定义了一套接口，第三方开发者需要实现这些接口。- 策略设计模式：SPI采用策略设计模式，允许框架或库根据需要加载不同的实现。

例如，Java的类加载器（ClassLoader）就是通过SPI机制来加载不同类型的类加载器。

总体来说，SPI是一种灵活且强大的机制，它使得Java平台能够轻松地扩展和定制。

SPI是什么

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。

整体机制如下图

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。

使用场景

适用于：调用者根据实际使用需要，启用、扩展、或者替换框架的实现策略
比较常见的例子：

• 数据库驱动加载接口实现类的加载，JDBC加载不同类型数据库的驱动
• 日志门面接口实现类加载，SLF4J加载不同提供商的日志实现类
• Spring中大量使用了SPI,比如：对servlet3.0规范对ServletContainerInitializer的实现、自动类型转换Type Conversion SPI(Converter SPI、Formatter SPI)等
• Dubbo中也大量使用SPI的方式实现框架的扩展, 不过它对Java提供的原生SPI做了封装，允许用户扩展实现Filter接口

使用介绍

要使用Java SPI，需要遵循如下约定：

• 当服务提供者提供了接口的一种具体实现后，在jar包的META-INF/services目录下创建一个以“接口全限定名”为命名的文件，内容为实现类的全限定名；
• 接口实现类所在的jar包放在主程序的classpath中；
• 主程序通过java.util.ServiceLoder动态装载实现模块，它通过扫描META-INF/services目录下的配置文件找到实现类的全限定名，把类加载到JVM；
• SPI的实现类必须携带一个不带参数的构造方法；

总结

• 优点：使用Java SPI机制的优势是实现解耦，使得第三方服务模块的装配控制的逻辑与调用者的业务代码分离，而不是耦合在一起。应用程序可以根据实际业务情况启用框架扩展或替换框架组件。
• 缺点：

1. 虽然ServiceLoader也算是使用的延迟加载，但是基本只能通过遍历全部获取，也就是接口的实现类全部加载并实例化一遍。如果你并不想用某些实现类，它也被加载并实例化了，这就造成了浪费。获取某个实现类的方式不够灵活，只能通过Iterator形式获取，不能根据某个参数来获取对应的实现类。
2. 多个并发多线程使用ServiceLoader类的实例是不安全的。

作者：京东零售 曹志飞

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