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源码级深度理解 Java SPI( 二 )

生活百科


3.1 ServiceLoader 的成员变量先看一下 ServiceLoader 类的成员变量，大致有个印象，后面的源码中都会使用到 。
public final class ServiceLoader<S> implements Iterable<S> {// SPI 配置文件目录private static final String PREFIX = "META-INF/services/";// 将要被加载的 SPI 服务private final Class<S> service;// 用于加载 SPI 服务的类加载器private final ClassLoader loader;// ServiceLoader 创建时的访问控制上下文private final AccessControlContext acc;// SPI 服务缓存，按实例化的顺序排列private LinkedHashMap<String,S> providers = new LinkedHashMap<>();// 懒查询迭代器private LazyIterator lookupIterator;// ...}3.2 ServiceLoader 的工作流程（1）ServiceLoader.load 静态方法
应用程序加载 Java SPI 服务，都是先调用 ServiceLoader.load 静态方法 。
ServiceLoader.load 静态方法的作用是：
① 指定类加载 ClassLoader 和访问控制上下文；
② 然后，重新加载 SPI 服务

  • 清空缓存中所有已实例化的 SPI 服务
  • 根据 ClassLoader 和 SPI 类型，创建懒加载迭代器
这里，摘录 ServiceLoader.load 相关源码，如下：
// service 传入的是期望加载的 SPI 接口类型// loader 是用于加载 SPI 服务的类加载器public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service, ClassLoader loader) {return new ServiceLoader<>(service, loader);}public void reload() {// 清空缓存中所有已实例化的 SPI 服务providers.clear();// 根据 ClassLoader 和 SPI 类型，创建懒加载迭代器lookupIterator = new LazyIterator(service, loader);}// 私有构造方法// 重新加载 SPI 服务private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) {service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null");// 指定类加载 ClassLoader 和访问控制上下文loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl;acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null;// 然后，重新加载 SPI 服务reload();}（2）应用程序通过 ServiceLoader 的 iterator 方法遍历 SPI 实例
ServiceLoader 的类定义，明确了 ServiceLoader 类实现了 Iterable<T> 接口，所以，它是可以迭代遍历的 。实际上，ServiceLoader 类维护了一个缓存 providers（ LinkedHashMap 对象），缓存 providers 中保存了已经被成功加载的 SPI 实例，这个 Map 的 key 是 SPI 接口实现类的全限定名，value 是该实现类的一个实例对象 。
当应用程序调用 ServiceLoader 的 iterator 方法时，ServiceLoader 会先判断缓存 providers 中是否有数据：如果有，则直接返回缓存 providers 的迭代器；如果没有，则返回懒加载迭代器的迭代器 。
public Iterator<S> iterator() {return new Iterator<S>() {// 缓存 SPI providersIterator<Map.Entry<String,S>> knownProviders= providers.entrySet().iterator();// lookupIterator 是 LazyIterator 实例，用于懒加载 SPI 实例public boolean hasNext() {if (knownProviders.hasNext())return true;return lookupIterator.hasNext();}public S next() {if (knownProviders.hasNext())return knownProviders.next().getValue();return lookupIterator.next();}public void remove() {throw new UnsupportedOperationException();}};}（3）懒加载迭代器的工作流程
上面的源码中提到了，lookupIterator 是 LazyIterator 实例，而 LazyIterator 用于懒加载 SPI 实例 。那么，LazyIterator 是如何工作的呢？
这里，摘取 LazyIterator 关键代码
hasNextService 方法：
  • 拼接 META-INF/services/ + SPI 接口全限定名
  • 通过类加载器，尝试加载资源文件
  • 解析资源文件中的内容，获取 SPI 接口的实现类的全限定名 nextName
nextService 方法：

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