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.com4年前 (2018-09-15)短网址资讯2425

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

给人工智能降点温:深度学习不是万能良药

给人工智能降点温:深度学习不是万能良药

策划|FT12短网址 译者|短链接 近几年,深度学习已经进入一定程度的狂热状态,人们正试图用这个技术解决每一个问题。然而,深度学习真是万能的吗?阅读此文后,你便能够从深层理解为什么深度学习并不是想象的那般“...

如何才能让网络爬虫抓取短链接?

网络爬虫(又被称爲网页蜘蛛,网络机器人),是一种依照一定的规则、自动的抓取万维网信息的顺序或许脚本。通常它爲搜索引擎从万维网上下载网页,是搜索引擎的重要组成局部。抓取战略链接的抓取战略可以分爲深度优先、广度优先和最佳优先三种。1、深度化先捜...

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...

赌博、自杀、精神病:FT12短网址带你揭秘重度电竞玩家的真实生活

英国《卫报》日前发表文章称,全球成长速度最快的体育运动项目是什么?许多人可能会认为是足球。其实答案并不是它,而是电子竞技。但越来越多的影响证明,电子竞技对相关人员是有害的。以下为文章内容摘要:  如果过去的四分之一个世纪有人不在地球上,那么...

FT12短网址丨前汽车之家总裁康雁离职当日内部告别信:复盘这一年

FT12短网址丨前汽车之家总裁康雁离职当日内部告别信:复盘这一年

[ FT12短网址 ] 9月28日,康雁、王俊朗正式辞去了汽车之家总裁、首席财务官职务,同时也辞去了董事职务。当日,有消息称,除该两人辞职之外,还有两位VP也已经离职。在平安入主15个月后,汽车之家再一次发生人事大变动。在平安入主...

机器学习突飞猛进,早期癌症治愈率或将突破98%

机器学习突飞猛进,早期癌症治愈率或将突破98%

[ 短网址资讯 ] 近十余年基因测序技能的迅猛开展,特别是在肿瘤范畴的广泛使用。另一方面,机器学习技能在基因大数据处理上的很多使用,积累了史无前例的常识。使得医学作业者对很多疾病的知道、筛查和医治都有了新的渠道和信息。2016年,...

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。