在springboot的各个依赖包下,我们经常看到META-INF/spring.factories这个文件。spring.factories文件的内容基本上都是这样的格式:

 # Initializers
org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\
org.springframework.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,\
org.springframework.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener

我们看到,这个文件配置了一个key:value格式的数据

1)key是:org.springframework.context.ApplicationContextInitializer

2)value是:org.springframework.context.boot.autoconfigure.SharedMetadataReaderFactoryContextInitializer,org.springframework.context.boot.autoconfigure.logging.ConditionEvaluationReportLoggingListener

key声明的是一个接口,value则是这个接口对应的实现类,如果有多个则以","符号分割。

简单来说,spring.factories文件包含了一些接口相对应的实现类的配置,我们通过这些配置就可以知道接口有哪些可选的实现类,并通过反射获取对应的实例对象。就像是简单工厂模式一样,也因此spring将这个文件定义为spring.factories这个名字。

代码实例

下面以ApplicationContextInitializer接口为示例,我们看看springboot是怎么使用spring.factories的。

首先会用classLoader加载类路径下的所有spring.factories的配置内容,loadSpringFactories方法将返回一个key=接口名,value=实现类集合的Map结构

 private static Map<String, List<String>> loadSpringFactories(@Nullable ClassLoader classLoader) {
// 先试着取缓存
MultiValueMap<String, String> result = cache.get(classLoader);
if (result != null) {
return result;
} try {
// 获取所有spring.factories的URL
Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION));
result = new LinkedMultiValueMap<>();
// 遍历URL
while (urls.hasMoreElements()) {
URL url = urls.nextElement();
UrlResource resource = new UrlResource(url);
// 加载每个URL中的properties配置
Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(resource);
// 遍历每个配置
for (Map.Entry<?, ?> entry : properties.entrySet()) {
String factoryClassName = ((String) entry.getKey()).trim();
// 将实现类的配置按照","符号分割开
for (String factoryName : StringUtils.commaDelimitedListToStringArray((String) entry.getValue())) {
// 逐个添加到接口对应的集合当中
result.add(factoryClassName, factoryName.trim());
}
}
}
// 加入缓存
cache.put(classLoader, result);
return result;
} catch (IOException ex) {
// ...
}
}

有了以上这个Map结构,就可以轻松拿到对应接口的实现类集合了,如:

 public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) {
String factoryClassName = factoryClass.getName();
return loadSpringFactories(classLoader).getOrDefault(factoryClassName, Collections.emptyList());
}

这里的factoryClass是接口,通过getName()方法获取全限定名,然后根据该全限定名从Map结构中get出对应的实现类全限定名的集合。

到这里我们得到了一个实现类的集合,要获取实现类具体的实例对象只需要通过反射得到实例对象即可,如:

 private <T> List<T> createSpringFactoriesInstances(Class<T> type, Class<?>[] parameterTypes,
ClassLoader classLoader, Object[] args, Set<String> names) {
List<T> instances = new ArrayList<>(names.size());
// 遍历实例对象的全限定名
for (String name : names) {
try {
// 加载该类
Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(name, classLoader);
// 断言是否为该接口的实现类
Assert.isAssignable(type, instanceClass);
// 获取构造方法
Constructor<?> constructor = instanceClass.getDeclaredConstructor(parameterTypes);
// 实例化该类
T instance = (T) BeanUtils.instantiateClass(constructor, args);
// 添加到结果集当中
instances.add(instance);
}
catch (Throwable ex) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot instantiate " + type + " : " + name, ex);
}
}
return instances;
}

总结

spring.factories就像是工厂一样配置了大量的接口对应的实现类,我们通过这些配置 + 反射处理就可以拿到相应的实现类。这种类似于插件式的设计方式,只要引入对应的jar包,那么对应的spring.factories就会被扫描到,对应的实现类也就会被实例化,如果不需要的时候,直接把jar包移除即可。

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