【解决方案】Java模块化 - hippowc/hippowc.github.io GitHub Wiki

模块化实践

模块化方式

Java9之前可以使用Java SPI的方式进行模块化，如果上了Java9可以直接使用Java提供的模块化服务（原理也是一样的）

Java SPI

概念

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。

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。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。

很多地方都使用了这个机制

• 数据库驱动加载接口实现类的加载
• SLF4J加载不同提供商的日志实现类
• Spring中大量使用了SPI

使用约定

• 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；
• 接口实现类所在的jar包放在主程序的classpath中；
• 主程序通过java.util.ServiceLoader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；
• SPI的实现类必须携带一个不带参数的构造方法；

ServiceLoader原理

• 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，值得注意的是，ServiceLoader可以跨越jar包获取META-INF下的配置文件
• 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

优缺点

优点：

使用Java SPI机制的优势是实现解耦，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。

相比使用提供接口jar包，供第三方服务模块实现接口的方式，SPI的方式使得源框架，不必关心接口的实现类的路径；不必指定类全路径反射获取：例如在JDBC4.0之前，JDBC中获取数据库驱动类需要通过Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")，类似语句先动态加载数据库相关的驱动，然后再进行获取连接等的操作

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。

SLF4J的实现原理

触发点是LogFactory的getLog方法，在LoggerFactory#bind()这个方法里，能看到findPossibleStaticLoggerBinderPathSet这个方法，他会根据类名(org/slf4j/impl/StaticLoggerBinder.class)去扫classpath路径，找到存在这个类在classpath下的全路径。然后放入到一个set中返回。 核心方法是StaticLoggerBinder#getSingleton()，这个方法，直接返回了对应的LoggerFactory。