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          Java/Spring/Dubbo三種SPI機(jī)制,誰更好?

          共 3641字,需瀏覽 8分鐘

           ·

          2022-05-19 21:02

          點擊關(guān)注公眾號,Java干貨及時送達(dá)??

          文章來源:https://c1n.cn/my8R6
          SPI 機(jī)制應(yīng)用在了大家項目中的很多地方,在很多框架中也有普遍應(yīng)用,只不過很多人并沒有感知。
          舉個例子,為什么我們在項目中引入 mysql-connector 的 jar 包,就可以直接連接 MySQL 數(shù)據(jù)庫了?

          本篇文章就來介紹一下 SPI,聊聊 Java 、Spring、Dubbo 中的 SPI 機(jī)制。

          SPI

          SPI ( Service Provider Interface),是一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制。
          SPI 的本質(zhì)是將接口的實現(xiàn)類的全限定名配置在文件中,并由服務(wù)加載器讀取配置文件,加載對應(yīng)接口的實現(xiàn)類。這樣就可以在運行時,獲取接口的實現(xiàn)類。
          通過這一特性,我們可以給很容易的通過 SPI 機(jī)制為程序提供拓展功能。

          Java SPI

          Java SPI 機(jī)制:

          Java SPI 是“基于接口的編程+策略模式+配置文件”組合實現(xiàn)的動態(tài)加載機(jī)制。
          設(shè)計一個接口,將接口的實現(xiàn)類寫在配置文件中,服務(wù)通過讀取配置文件來發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)類,進(jìn)行加載實例化然后使用。
          配置文件路徑:classpath下的META-INF/services/
          配置文件名:接口的全限定名
          配置文件內(nèi)容:接口的實現(xiàn)類的全限定名
          應(yīng)用舉例:

          1、自定義接口

          //?接口
          public?interface?Superman?{
          ????void?introduce();
          }

          //?實現(xiàn)類1
          public?class?IronMan?implements?Superman{
          ????@Override
          ????public?void?introduce()?{
          ????????System.out.println("我是鋼鐵俠!");
          ????}
          }
          //?實現(xiàn)類2
          public?class?CaptainAmerica?implements?Superman?{
          ????@Override
          ????public?void?introduce()?{
          ????????System.out.println("我是美國隊長!");
          ????}
          }

          配置文件:

          測試:

          public?static?void?main(String[]?args)?{
          ????ServiceLoader?serviceLoader?=?ServiceLoader.load(Superman.class);
          ????System.out.println("Java?SPI:");
          ????serviceLoader.forEach(Superman::introduce);
          }
          運行結(jié)果:

          2、java.sql.Driver 接口

          MySQL 的實現(xiàn):

          看到這里,你應(yīng)該就知道開頭問題的答案了,mysql-connector 的 jar 包中正是通過 SPI 的方式實現(xiàn)了 java 的 Driver 接口,所以我們的服務(wù)可以在運行時獲取到 mysql 的驅(qū)動類,從而連接 mysql 。

          Java SPI 原理:

          Java SPI 的實現(xiàn)在 ServiceLoader 類:

          這里截取部分代碼,有興趣的同學(xué)自行閱讀。

          獲取prefix下的配置文件(包括 jar 包):

          Java SPI 總結(jié):

          Java SPI 機(jī)制:為某個接口發(fā)現(xiàn)/尋找服務(wù)實現(xiàn)的機(jī)制。

          優(yōu)點:

          心思想:解耦,使得第三方服務(wù)模塊的裝配控制的邏輯與調(diào)用者的業(yè)務(wù)代碼分離。可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)情況進(jìn)行使用或擴(kuò)展。

          缺點:
          1、獲取接口的實現(xiàn)類的方式不靈活
          serviceLoader 只能通過 Iterator 形式遍歷獲取,不能根據(jù)參數(shù)獲取指定的某個實現(xiàn)類。

          2、資源浪費

          serviceLoader 只能通過遍歷的方式將接口的實現(xiàn)類全部獲取、加載并實例化一遍。如果不想用某些實現(xiàn)類,它也被加載并實例化,造成浪費。

          Spring?SPI

          與 JDK SPI 類似, 相對于 Java 的 SPI 的優(yōu)勢在于:
          Spring SPI 指定配置文件為 classpath 下的 META-INF/spring.factories,所有的拓展點配置放到一個文件中。
          配置文件內(nèi)容為 key-value 類型,key 為接口的全限定名, value 為實現(xiàn)類的全限定名,可以為多個。
          spring.factories 文件舉例:


          應(yīng)用舉例:

          以 dubbo 的使用舉例:

          為什么我們在項目中引入 dubbo jar 包,application.yml 中配置 registry,provider 等,就可以直接通過使用 dubbo 的 Service 注解和 Reference 注解來使用 dubbo 服務(wù)了?

          哪有什么歲月靜好,不過是有人替你負(fù)重前行?!柏?fù)重前行的人”就是 "dubbo-spring-boot-starter" ?。其實就是用到了 spring SPI :


          以 EnableAutoConfiguration 的實現(xiàn)類 DubboAutoConfiguration 為例:

          在 spring boot 啟動過程中 ,在 SpringFactoriesLoader.loadFactoryNames(type, classLoader) ?這一步中會將 EnableAutoConfiguration 的實現(xiàn)類全部進(jìn)行加載、解析、初始化。

          在實例化 EnableAutoConfiguration 的實現(xiàn)類時,會執(zhí)行實現(xiàn)類 dubboAutoConfiguration 中的具體邏輯,將 dubbo 服務(wù)啟動并注冊到 spring 容器中。

          DubboAutoConfiguration的大概實現(xiàn):

          讀取配置文件中的配置項值(配置項:DubboConfigConfiguration)生成多個配置 bean,掃描 dubbo @Service 和?@Reference 注解的類,生成對應(yīng)的 bean。

          其實在我們使用的第三方依賴包中,很多都使用了 Spring SPI,如 dubbo,mybatis,redisson 等等。

          Dubbo SPI

          dubbo的 Filter、Protocol、Cluster、LoadBalance 等都是通過 SPI 的方式進(jìn)行拓展加載的。

          特點:

          1、dubbo SPI 為每個拓展點(接口)單獨設(shè)置一個文件,文件名為接口的全限定名。如org.apache.dubbo.rpc.Filter,org.apache.dubbo.rpc.Protocol,org.apache.dubbo.rpc.cluster.LoadBalance 等。

          dubbo SPI 配置文件舉例:


          2、支持"別名的概念“,可以通過別名獲取拓展點的某個實現(xiàn)。
          配置文件內(nèi)容是 key -value 類型,key 是別名,value 是實現(xiàn)類的全限定名。
          只使用指定的 filter ,就不會實例化其他 filter 。

          3、支持 Dubbo 內(nèi)部的依賴注入

          Dubbo IOC

          通過 setter 方法進(jìn)行依賴注入。Dubbo 首先會通過反射獲取到實例的所有方法,然后再遍歷方法列表,檢測方法名是否具有 setter 方法特征。若有,則通過 ObjectFactory 獲取依賴對象,最后通過反射調(diào)用 setter 方法將依賴設(shè)置到目標(biāo)對象中。

          實現(xiàn):
          dubbo SPI 的實現(xiàn)在 ExtensionLoader 這個類。
          以獲取所有的 dubbo Filter 為例:
          1、首先獲取 Filter 的 ExtensionLoader

          ExtensionLoader.getExtensionLoader(Filter.class)

          2、由 ExtensionLoader 從配置文件中加載所有的拓展類

          加載項目中及 jar 包下以下目錄的配置文件:

          配置文件名為接口的全限定名。

          3、讀取配置文件時,根據(jù) ’=‘ 為界限,確認(rèn)鍵值對。

          由此得到“配置項名稱”到“配置類”的映射關(guān)系表

          4、過程中多處使用緩存提升性能。

          緩存拓展類對應(yīng)的 ExtensionLoader 等。

          獲取到 別名 – 實現(xiàn)類的全限定名后,即可直接通過別名去獲取指定的拓展類。?

          Java、Spring、Dubbo?SPI 對比

          1.?數(shù)據(jù)庫優(yōu)化8大通用絕招 ! 你知道幾個?

          2.?DataGrip 保姆級教程 !

          3.?那些年你啃過的ConcurrentHashMap

          4.?我用Java幾分鐘處理完30億個數(shù)據(jù)...

          最近面試BAT,整理一份面試資料Java面試BATJ通關(guān)手冊,覆蓋了Java核心技術(shù)、JVM、Java并發(fā)、SSM、微服務(wù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。

          獲取方式:點“在看”,關(guān)注公眾號并回復(fù)?Java?領(lǐng)取,更多內(nèi)容陸續(xù)奉上。

          PS:因公眾號平臺更改了推送規(guī)則,如果不想錯過內(nèi)容,記得讀完點一下在看,加個星標(biāo),這樣每次新文章推送才會第一時間出現(xiàn)在你的訂閱列表里。

          “在看”支持小哈呀,謝謝啦??

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