当前位置:首页 > 短网址资讯 > 正文内容

短网址网站开发必须理解的Java中SPI机制

www.ft12.com3年前 (2018-09-15)短网址资讯1969

今天小编通过探析FT12短网址提供的,在短网址网站设计中比较常用的Java SPI机制,希望给大家在实际开发实践、学习开源项目提供参考。


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。

短网址整体机制如下图所示:

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。

系统设计的各个抽象,往往有很多不同的实现方案,在面向的对象的设计里,一般推荐模块之间基于接口编程,模块之间不对实现类进行硬编码。

一旦代码里涉及具体的实现类,就违反了可拔插的原则,如果需要替换一种实现,就需要修改代码。为了实现在模块装配的时候能不在程序里动态指明,这就需要一种服务发现机制。 


Java SPI就是提供这样的一个机制:为某个接口寻找服务实现的机制。有点类似IOC的思想,就是将装配的控制权移到程序之外,在模块化设计中这个机制尤其重要。所以SPI的核心思想就是解耦


短网址的使用场景

概括地说,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
    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
    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:

  • 1、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;

  • 2、接口实现类所在的jar包放在主程序的classpath中;

  • 3、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;

  • 4、SPI的实现类必须携带一个不带参数的构造方法;


短链接生成的示例代码

步骤1、定义一组接口 (假设是org.foo.demo.IShout),并写出接口的一个或多个实现,(假设是org.foo.demo.animal.Dog、org.foo.demo.animal.Cat)。

public interface IShout {
    void shout();
}
public class Cat implements IShout {
    @Override
    public void shout() {
        System.out.println("miao miao");
    }
}
public class Dog implements IShout {
    @Override
    public void shout() {
        System.out.println("wang wang");
    }
}

步骤2、在 src/main/resources/ 下建立 /META-INF/services 目录, 新增一个以接口命名的文件 (org.foo.demo.IShout文件),内容是要应用的实现类(这里是org.foo.demo.animal.Dog和org.foo.demo.animal.Cat,每行一个类)。

org.foo.demo.animal.Dog
org.foo.demo.animal.Cat

步骤3、使用 ServiceLoader 来加载配置文件中指定的实现。

public class SPIMain {
    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader shouts = ServiceLoader.load(IShout.class);
        for (IShout s : shouts) {
            s.shout();
        }
    }
}

代码输出:

wang wang
miao miao

首先看ServiceLoader类的签名类的成员变量:

public final class ServiceLoader<Simplements Iterable<S>{
private static final String PREFIX = "META-INF/services/";

    // 代表被加载的类或者接口
    private final Class service;

    // 用于定位,加载和实例化providers的类加载器
    private final ClassLoader loader;

    // 创建ServiceLoader时采用的访问控制上下文
    private final AccessControlContext acc;

    // 缓存providers,按实例化的顺序排列
    private LinkedHashMap providers = new LinkedHashMap<>();

    // 懒查找迭代器
    private LazyIterator lookupIterator;

    ......
}

参考具体短网址网站的源码,梳理了一下,实现的流程如下:

1 应用程序调用ServiceLoader.load方法
ServiceLoader.load方法内先创建一个新的ServiceLoader,并实例化该类中的成员变量,包括:

  • loader(ClassLoader类型,类加载器)

  • acc(AccessControlContext类型,访问控制器)

  • providers(LinkedHashMap类型,用于缓存加载成功的类)

  • lookupIterator(实现迭代器功能)

2 应用程序通过迭代器接口获取对象实例
ServiceLoader先判断成员变量providers对象中(LinkedHashMap类型)是否有缓存实例对象,如果有缓存,直接返回。
如果没有缓存,执行类的装载:

  • 读取META-INF/services/下的配置文件,获得所有能被实例化的类的名称

  • 通过反射方法Class.forName()加载类对象,并用instance()方法将类实例化

  • 把实例化后的类缓存到providers对象中(LinkedHashMap类型)
    然后返回实例对象。


总结

优点

使用Java SPI机制的优势是实现短网址的高并发,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

  • 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。

  • 多个并发多线程使用ServiceLoader类的实例是不安全的,短链接打开速度会受到一定限制。

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由短链接发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://www.ft12.com/article_541.html

分享给朋友:

相关文章

飞来横财:4.6亿购物卡“无人认领” 大润发母公司收归己有

飞来横财:4.6亿购物卡“无人认领” 大润发母公司收归己有

4.6亿“无人认领”的预付卡资金,预计会让高鑫零售交出颇为靓丽的半年报,但资本市场也不太买账。/来源|面包财经(ID:mianbaocaijing) 不少人都会有购物卡,其中就包括超市购物卡。但是,部分人购物卡里的钱可能没用完,甚...

O2O进入下半场,百度或携人工智能实现弯道超车?

近日,百度外卖副总裁陈锦晖宣布辞职的消息刷爆了互联网,百度外卖业务要出售给顺丰的消息也时有流出。正如美团CEO王兴所言,国内O2O行业已经进入了“下半场”。随着移动互联网人口红利减退,烧钱竞争所带来的粗放式增长已经告一段落。 实际上在今年第...

高并发秒杀系统架构设计 · 抢购、微信红包、短网址、一元夺宝

高并发秒杀系统架构设计 · 抢购、微信红包、短网址、一元夺宝

秒杀业务与难点秒杀业务在各业务中已然非常流行,这里我将互联网行业中的秒杀定义为:在非常短的时间内,将一件商品分成多份进行购买的行为。微信抢红包、短网址、一元夺宝、双11大促抢购等业务本质上都可视作秒杀业务。而最近大热的抢红包的难度在于这是和...

马云终于食言了,菜鸟网络宣布入股速递易,智能快件箱企业迎来洗牌期

2017年6月8日傍晚,FT12短网址的小编获知,智能快件箱代表公司速递易的母公司成都三泰控股集团股份有限公司(简称:*ST三泰)发布布告称,继中国邮政和复星之后,新增与菜鸟签订开端协作意向书。*ST三泰同时表明,此本买卖触及全资子公司成都...

Ulysses 变订阅,幸亏当初没买

在 V2 圈子,大家都清楚 Markdown 是什么,但其实跳出这个圈子,没多少人知道 Markdown 是什么,更没有成熟的软件体系让更多人都知道,这里都只能仅仅说是“知道”,而不是“使用”。我作为一个乱入的非程序员,在了解并使用 Mar...

公众号新商机:可插入文章链接 ,帮客户打广告

公众号新商机:可插入文章链接 ,帮客户打广告

【FT12短网址资讯】6月6日消息,FT12短网址工作人员获悉,微信团队宣告,今天起,微信大众渠道上线新功用,一切帐号都可在图文消息里刺进大众渠道内任意已群发的文章链接。现在,可经过以下两种方法添加文章:一、直接输入文章连接地址。复制想要刺...

发表评论

访客

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。