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一. SPI
SPI#xff08;Service Provider Interface#xff09;是一种Java的扩展机制#xff0c;用于实现组件之间的松耦合。在SPI模型中#xff0c;服务提供者#xff08;Service Provider#xff09;定义了一组接口#xff0c;而服务…学习ShardingSphere前置准备知识
一. SPI
SPIService Provider Interface是一种Java的扩展机制用于实现组件之间的松耦合。在SPI模型中服务提供者Service Provider定义了一组接口而服务的使用者可以根据接口编写代码。服务提供者则提供了接口的具体实现这些实现可以被动态加载和替换。
下面是对SPI的理解
1.接口定义 SPI的核心是一个接口定义了一组规范或协议以描述一种服务。以java.sql.Driver为例
2.服务提供者 服务提供者是实现了接口的具体类。这些类通常通过在类路径中的META-INF/services目录下提供一个配置文件来注册自己。
其中在配置文件中的全类名为服务提供者,它实现了定义的接口
3.服务加载 使用者通过查找和加载在类路径中的META-INF/services目录下的配置文件获取服务提供者的实现类。Java的ServiceLoader类通常用于加载这些服务提供者。 使用ServiceLoader.load()进行服务发现与对应的配置文件的类进行加载 4.动态替换 由于服务提供者的实现是通过配置文件注册的因此可以在不修改使用者代码的情况下动态替换服务提供者。这使得系统更加灵活并且可以在运行时适应不同的实现。
5.松耦合 SPI实现了松耦合的设计允许开发者通过接口定义和服务提供者实现分离。这样服务提供者可以独立于使用者进行开发、测试和部署。 二. ServiceLoader.load()
public final class ServiceLoaderSimplements IterableS
{CallerSensitivepublic static S ServiceLoaderS load(ClassS service) {ClassLoader cl Thread.currentThread().getContextClassLoader();return new ServiceLoader(Reflection.getCallerClass(), service, cl);}// 实现Iterable接口必须要重写的方法 主要通过spi发现服务提供者,并进行驱动注册,加载public IteratorS iterator() {// create lookup iterator if neededif (lookupIterator1 null) {lookupIterator1 newLookupIterator();}return new IteratorS() {// record reload countfinal int expectedReloadCount ServiceLoader.this.reloadCount;// index into the cached providers listint index;/*** Throws ConcurrentModificationException if the list of cached* providers has been cleared by reload.*/private void checkReloadCount() {if (ServiceLoader.this.reloadCount ! expectedReloadCount)throw new ConcurrentModificationException();}Overridepublic boolean hasNext() {checkReloadCount();if (index instantiatedProviders.size())return true;return lookupIterator1.hasNext();}Overridepublic S next() {checkReloadCount();S next;if (index instantiatedProviders.size()) {next instantiatedProviders.get(index);} else {next lookupIterator1.next().get();instantiatedProviders.add(next);}index;return next;}};}
}它实现了Iterable接口,可以增强for循环,在遍历的时候进行相应的处理,接下来先熟悉下Iterable接口的使用
2. Iterable
public interface IterableT {IteratorT iterator();default void forEach(Consumer? super T var1) {Objects.requireNonNull(var1);Iterator var2 this.iterator();while(var2.hasNext()) {Object var3 var2.next();var1.accept(var3);}}default SpliteratorT spliterator() {return Spliterators.spliteratorUnknownSize(this.iterator(), 0);}
}其中default方法为默认方法,使用default关键字为接口添加默认方法是为了在不破坏现有实现的情况下为接口添加新的方法。 不需要强制实现
以下为是实现Iterable接口的例子,必须重写iterator()方法,类表明它可以被迭代iterable即可以被用于增强型 for 循环。
public class TestIterableT implements IterableT{private ListT list;public TestIterable(ListT list){this.list list;}Overridepublic IteratorT iterator() {return list.iterator();}
}下面分析下ServiceLoader.load入口出,在java.sql.DriverManager类内部调用,如下代码
ServiceLoaderDriver loadedDrivers ServiceLoader.load(Driver.class);
IteratorDriver driversIterator loadedDrivers.iterator();try {// 此处调用Iterator实现的hasNext方法,查找spi接口while (driversIterator.hasNext()) {driversIterator.next();}
} catch (Throwable t) {// Do nothing
}
return null;
}以上代码通过对Iterator的实现,查找到对应路径下的文件,该路径即是spi的配置文件,文件里配置的是定义接口的实现类, 然后对该实现类进行类加载 /*** Loads and returns the next provider class.*/private Class? nextProviderClass() {if (configs null) {try {//static final String PREFIX META-INF/services/;String fullName PREFIX service.getName();if (loader null) {configs ClassLoader.getSystemResources(fullName);} else if (loader ClassLoaders.platformClassLoader()) {// The platform classloader doesnt have a class path,// but the boot loader might.if (BootLoader.hasClassPath()) {configs BootLoader.findResources(fullName);} else {configs Collections.emptyEnumeration();}} else {configs loader.getResources(fullName);}} catch (IOException x) {fail(service, Error locating configuration files, x);}}while ((pending null) || !pending.hasNext()) {if (!configs.hasMoreElements()) {return null;}pending parse(configs.nextElement());}String cn pending.next();try {return Class.forName(cn, false, loader);} catch (ClassNotFoundException x) {fail(service, Provider cn not found);return null;}}ServiceLoader.load静态方法是 Java 提供的一种用于加载服务提供者实现的机制。 它是 Java SPIService Provider Interface的一部分用于在运行时动态加载服务接口的实现类。 具体来说ServiceLoader.load 的作用是
加载服务接口的实现类通过 ServiceLoader.load(ServiceType.class)可以加载与指定服务接口 ServiceType 相关的所有实现类。这些实现类必须位于 META-INF/services/ 目录下的以服务接口全限定名为名称的配置文件中。
返回一个 ServiceLoader 对象ServiceLoader.load 返回一个 ServiceLoader 对象通过这个对象你可以遍历加载到的所有服务提供者的实例。
public class TestSpi {public static void main(String[] args) {ServiceLoaderHumanTestSPI loadHumanTestSPI ServiceLoader.load(HumanTestSPI.class);//遍历加载到的所有服务提供者的实例。for (HumanTestSPI humanTestSPI:loadHumanTestSPI){humanTestSPI.speak();}}
} 以上为学习ShardingSphere前置知识,后面会用到大量的spi接口.
