Spring Boot扩展机制:图文深入分析Spring Factories机制

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在Spring Boot中有一种非常解耦的扩展机制:Spring Factories。这种扩展机制实际上是仿照Java中的SPI扩展机制来实现的。

Java SPI机制

SPI的全名为Service Provider Interface.大多数开发人员可能不熟悉,因为这个是针对厂商或者插件的。在java.util.ServiceLoader的文档里有比较详细的介绍。简单的总结下java spi机制的思想。我们系统里抽象的各个模块,往往有很多不同的实现方案,比如日志模块的方案,xml解析模块、jdbc模块的方案等。面向的对象的设计里,我们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。

Java SPI约定

java spi的具体约定为:当服务的提供者,提供了服务接口的一种实现之后,在jar包的META-INF/services/目录里同时创建一个以服务接口命名的文件。该文件里就是实现该服务接口的具体实现类。而当外部程序装配这个模块的时候,就能通过该jar包META-INF/services/里的配置文件找到具体的实现类名,并装载实例化,完成模块的注入。 基于这样一个约定就能很好的找到服务接口的实现类,而不需要再代码里制定。jdk提供服务实现查找的一个工具类:java.util.ServiceLoader

Spring Boot中的SPI机制

在Spring中也有一种类似与Java SPI的加载机制。它在META-INF/spring.factories文件中配置接口的实现类名称,然后在程序中读取这些配置文件并实例化。这种自定义的SPI机制是Spring Boot Starter实现的基础。

20191102100570\_1.png

spring.factories文件

Spring Factories实现原理

spring-core包里定义了SpringFactoriesLoader类,这个类实现了检索META-INF/spring.factories文件,并获取指定接口的配置的功能。在这个类中定义了两个对外的方法:

loadFactories。根据接口类获取其实现类的实例,这个方法返回的是对象列表。

loadFactoryNames。根据接口获取其接口类的名称,这个方法返回的是类名的列表。

上面的两个方法的关键都是从指定的ClassLoader中获取spring.factories文件,并解析得到类名列表,具体代码如下图。

20191102100570\_2.png

加载factories文件

从代码中我们可以知道,在这个方法中会遍历整个ClassLoader中所有jar包下的spring.factories文件。也就是说我们可以在自己的jar中配置spring.factories文件,不会影响到其它地方的配置,也不会被别人的配置覆盖。

spring.factories的是通过Properties解析得到的,所以我们在写文件中的内容都是安装下面这种方式配置的:

com.xxx.interface=com.xxx.classname

如果一个接口希望配置多个实现类,可以使用’,’进行分割。

对于loadFactories方法而言,在获取类列表的基础上,还有进行实例化的过程。

20191102100570\_3.png

实例化过程

从这段代码中我们可以知道,它只支持没有参数的构造函数。

Spring Factories在Spring Boot中的应用

在Spring Boot的很多包中都能够找到spring.factories文件,接下来我们以spring-boot包为例进行介绍。

20191102100570\_4.png

spring.factories文件内容

图中展示了spring-boot中的spring.factories中的部分配置信息。

日常工作中如何使用Spring Factories

在日常工作中,我们可能需要实现一些SDK或者Spring Boot Starter给被人使用,这个使用我们就可以使用Factories机制。Factories机制可以让SDK或者Starter的使用只需要很少或者不需要进行配置,只需要在服务中引入我们的jar包。


来源:http://ddrv.cn

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