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請問Dubbo的SPI機制是啥啊？

前言

之前大致的把Dubbo的運作流程簡單的分析了一遍了，Dubbo還有一個很大的優(yōu)點，就是采用的微內(nèi)核+SPI擴展設計。

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這又是什么呢，這個可以很好的支持一些有特殊需求的三方的接入，可以自定義擴展，自主定制二次開發(fā)，良好的擴展性對于框架來說是很重要的。

簡單了解下SPI，全稱為 Service Provider Interface，是一種服務發(fā)現(xiàn)機制。

它通過在ClassPath路徑下的META-INF/services文件夾查找文件，自動加載文件里所定義的類。這一機制為很多框架擴展提供了可能，比如在Dubbo、JDBC中都使用到了SPI機制。

舉個例子，比如你有個接口，現(xiàn)在這個接口有 3 個實現(xiàn)類，那么在系統(tǒng)運行的時候?qū)@個接口到底選擇哪個實現(xiàn)類呢?這就需要SPI了，需要根據(jù)指定的配置或者是默認的配置，去找到對應的實現(xiàn)類加載進來，然后用這個實現(xiàn)類的實例對象。

Java中JDK自身實現(xiàn)了SPI機制，基于策略模式來實現(xiàn)動態(tài)加載的機制 。我們在程序只定義一個接口，具體的實現(xiàn)交個不同的服務提供者;在程序啟動的時候，讀取配置文件，由配置確定要調(diào)用哪一個實現(xiàn)。

但是呢，存在一定的缺點，比如不能按照需要加載，會一次性加載所有可用的擴展點，很多是不需要的，會浪費系統(tǒng)資源;不支持AOP和依賴注入，實現(xiàn)類的方式也不夠靈活，只能通過 Iterator 形式獲取。

你不夠強，或者說你做的不符合我的需求，我就替換你。

于是呢，dubbo重新實現(xiàn)了一套功能更強的 SPI 機制, 支持了AOP與依賴注入，并且 利用緩存提高加載實現(xiàn)類的性能，同時支持實現(xiàn)類的靈活獲取。

Java中的SPI

Java中JDK自身實現(xiàn)了SPI機制，基于策略模式來實現(xiàn)動態(tài)加載的機制 。我們在程序只定義一個接口，具體的實現(xiàn)交個不同的服務提供者;在程序啟動的時候，讀取配置文件，由配置確定要調(diào)用哪一個實現(xiàn)。

首先，我們需要定義一個接口，SPIService。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public interface SPIService { 
    2.   
  
  
  
  2.     void execute(); 
    3.   
  
  
  
  3. } 
    4.

然后，定義兩個實現(xiàn)類，沒別的意思，只輸入一句話。?

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public class SpiImpl1 implements SPIService{ 
    2.   
  
  
  
  2.     public void execute() { 
    3.   
  
  
  
  3.         System.out.println("SpiImpl1.execute()"); 
    4.   
  
  
  
  4.     } 
    5.   
  
  
  
  5. } 
    6.   
  
  
  
  6.  
    7.   
  
  
  
  7. public class SpiImpl2 implements SPIService{ 
    8.   
  
  
  
  8.     public void execute() { 
    9.   
  
  
  
  9.         System.out.println("SpiImpl2.execute()"); 
    10.   
  
  
  
  10.     } 
    11.   
  
  
  
  11. } 
    12.

最后呢，要在ClassPath路徑下配置添加一個文件。文件名字是接口的全限定類名，內(nèi)容是實現(xiàn)類的全限定類名，多個實現(xiàn)類用換行符分隔。內(nèi)容就是實現(xiàn)類的全限定類名：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. com.tech.dayu.spi.SpiImpl1 
    2.   
  
  
  
  2. com.tech.dayu.spi.SpiImpl2 
    3.

測試

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public class Test { 
    2.   
  
  
  
  2.     public static void main(String[] args) {     
    3.   
  
  
  
  3.         Iterator providers = Service.providers(SPIService.class); 
    4.   
  
  
  
  4.         ServiceLoader load = ServiceLoader.load(SPIService.class); 
    5.   
  
  
  
  5.  
    6.   
  
  
  
  6.         while(providers.hasNext()) { 
    7.   
  
  
  
  7.             SPIService ser = providers.next(); 
    8.   
  
  
  
  8.             ser.execute(); 
    9.   
  
  
  
  9.         } 
    10.   
  
  
  
  10.         System.out.println("###################"); 
    11.   
  
  
  
  11.         Iterator iterator = load.iterator(); 
    12.   
  
  
  
  12.         while(iterator.hasNext()) { 
    13.   
  
  
  
  13.             SPIService ser = iterator.next(); 
    14.   
  
  
  
  14.             ser.execute(); 
    15.   
  
  
  
  15.         } 
    16.   
  
  
  
  16.     } 
    17.   
  
  
  
  17. } 
    18.

兩種方式的輸出結(jié)果是一致的：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. SpiImpl1.execute() 
    2.   
  
  
  
  2. SpiImpl2.execute() 
    3.   
  
  
  
  3. -------------------------------- 
    4.   
  
  
  
  4. SpiImpl1.execute() 
    5.   
  
  
  
  5. SpiImpl2.execute() 
    6.

我們來看下源碼，位于java.util包下。我們就以ServiceLoader.load為例，通過源碼看看它里面到底怎么做的。

ServiceLoader.load()其實就是 Java SPI 入口

看到最后調(diào)用的是reload，最后生效的是在這個LazyIterator的內(nèi)部，等同于是一個迭代器的遍歷，遍歷相應的文件中的service的實現(xiàn)類，就是我們上面命名的那些。

這里無論是if還是else最后調(diào)用的都是nextService()方法，點進去看

可以看到無非就是通過名字獲取到文件路徑，獲取全限定名來加載類，并且創(chuàng)建其實例放入到相應的緩存之后并且返回實例，這大體就是整個的實現(xiàn)邏輯，應該不難吧，咱們自己來實現(xiàn)個這個應該也是分分鐘的事

好了，Java的SPI源碼分析的差不多了，問題也隨之而來，比如不能按照需要加載，會一次性加載所有可用的擴展點，很多是不需要的，會浪費系統(tǒng)資源;不支持AOP和依賴注入，實現(xiàn)類的方式也不夠靈活，只能通過 Iterator 形式獲取

接下來咱們來分析Dubbo的SPI

Dubbo中的SPI

Dubbo 并未使用 Java SPI，而是重新實現(xiàn)了一套功能更強的 SPI 機制。

Dubbo SPI 的相關邏輯被封裝在了 ExtensionLoader 類中，通過 ExtensionLoader，我們可以加載指定的實現(xiàn)類。Dubbo SPI 所需的配置文件需放置在 META-INF/dubbo 路徑下。

Dubbo要判斷一下，在系統(tǒng)運行時，應該選用這個Protocol接口的哪個實現(xiàn)類。它會去找一個你配置的Protocol，將你配置的Protocol實現(xiàn)類，加載進JVM，將其實例化，微內(nèi)核，可插拔，大量的組件，Protocol負責RPC調(diào)用的東西，你可以實現(xiàn)自己的RPC調(diào)用組件，實現(xiàn)Protocol接口，給自己的一個實現(xiàn)類就可以啦

Dubbo里很多都是保留一個接口和多個實現(xiàn)，然后在系統(tǒng)運行的時候動態(tài)根據(jù)配置去找到對應的實現(xiàn)類。如果你沒配置，那就走默認的實現(xiàn)就可以啦

我們隨便來看一下其中的

并且 Dubbo SPI 除了可以按需加載實現(xiàn)類之外，增加了 IOC 和 AOP 的特性，還有個自適應擴展機制。

我們先來看一下 Dubbo 對配置文件目錄的約定，不同于 Java SPI ，Dubbo 分為了三類目錄。

  • META-INF/services/ 目錄：該目錄下的 SPI 配置文件是為了用來兼容 Java SPI 。
  • META-INF/dubbo/ 目錄：該目錄存放用戶自定義的 SPI 配置文件。
  • META-INF/dubbo/internal/ 目錄：該目錄存放 Dubbo 內(nèi)部使用的 SPI 配置文件。

接下來我們來看Dubbo的SPI的源碼

在Dubbo中ExtensionLoader類似 Java SPI 中 ServiceLoader 的存在。大致流程就是先通過接口類找到ExtensionLoader ，然后再通過 ExtensionLoader.getExtension(name) 得到指定名字的實現(xiàn)類實例。

其實也是很簡單的，就是通過一頓判斷然后在緩存中檢查是否存在這個類型的ExtensionLoader ，沒有的話就新建一個放進去緩存，最后返回接口類的對應的ExtensionLoader

getExtension() 方法，從現(xiàn)象我們可以知道這個方法就是從類對應的 ExtensionLoader 中通過名字找到實例化完的實現(xiàn)類

內(nèi)部的createExtension()方法，我就不截圖了，比較長，就是先找實現(xiàn)類，判斷是否有該類的緩存，沒有的話就通過反射新建一個實例對象，然后放進去

到這里其實就差不多了分析的，拿到實例對然后就可以執(zhí)行了

Dubbo的SPI主要就是為了增加框架的可拓展性，可以在其基礎上進行二次開發(fā)，還有一個更重要的點就是不會像Java的SPI一樣直接全部加載，那樣可能會造成大量的資源浪費的，甚至可能還會做無用功

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文章標題：請問Dubbo的SPI機制是啥??？
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