java的spi(Service Provider Interface)机制及源码(java8)
1.什么是java的spi
spi 全称为 service provider interface 即 服务提供接口,用来作为服务的扩展发现。在运行时动态添加接口的实现,是对接口的实现类的创建管理。
2.运用场景
3.如何使用
java 自带的spi
private static final String PREFIX = "META-INF/services/";
//指定类加载器
public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service,
ClassLoader loader)
{
return new ServiceLoader<>(service, loader);
}
//使用当前线程的类加载器
public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) {
ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
return ServiceLoader.load(service, cl);
} //使用extension class loader
public static <S> ServiceLoader<S> loadInstalled(Class<S> service) {
ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();
ClassLoader prev = null;
while (cl != null) {
prev = cl;
cl = cl.getParent();
}
return ServiceLoader.load(service, prev);
}
3. 调用ServiceLoader.load()方法后会new 一个 ServiceLoader<>(Class service, loader);
private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) {
// 这里的service 是对应的接口
service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null");
// 类加载器
loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl;
//获取当前的AccessControlContext 默认为空
acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null;
reload();
}
这里的acc 是 java的安全管理器
// The access control context taken when the ServiceLoader is created
private final AccessControlContext acc;
java.lang.System类中 private static volatile SecurityManager security = null; public static SecurityManager getSecurityManager() {
return security;
}
4.接着调用reload方法
public void reload() {
providers.clear();
lookupIterator = new LazyIterator(service, loader);
}
providers 同lookupInterator
// Cached providers, in instantiation order
private LinkedHashMap<String,S> providers = new LinkedHashMap<>(); // The current lazy-lookup iterator
private LazyIterator lookupIterator;
5.new 一个内部类 懒加载类LazyInterator
private class LazyIterator
implements Iterator<S>
{ Class<S> service;
ClassLoader loader;
Enumeration<URL> configs = null;
Iterator<String> pending = null;
String nextName = null; private LazyIterator(Class<S> service, ClassLoader loader) {
this.service = service;
this.loader = loader;
} private boolean hasNextService() {
if (nextName != null) {
return true;
}
if (configs == null) {
try {
String fullName = PREFIX + service.getName();
if (loader == null)
configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName);
else
configs = 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
} public boolean hasNext() {
if (acc == null) {
return hasNextService();
} else {
PrivilegedAction<Boolean> action = new PrivilegedAction<Boolean>() {
public Boolean run() { return hasNextService(); }
};
return AccessController.doPrivileged(action, acc);
}
} public S next() {
if (acc == null) {
return nextService();
} else {
PrivilegedAction<S> action = new PrivilegedAction<S>() {
public S run() { return nextService(); }
};
return AccessController.doPrivileged(action, acc);
}
} public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
} }
6.使用迭代器Interator取出接口的实现对象
public Iterator<S> iterator() {
return new Iterator<S>() { Iterator<Map.Entry<String,S>> knownProviders
= providers.entrySet().iterator(); public boolean hasNext() {
if (knownProviders.hasNext())
return true;
return lookupIterator.hasNext();
} public S next() {
if (knownProviders.hasNext())
return knownProviders.next().getValue();
return lookupIterator.next();
} public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
} };
}
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