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mysql spi_深入理解SPI机制

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一、什么是SPI


SPI ,全称为 Service Provider Interface,是一种服务发现机制。它通过在ClassPath路径下的META-INF/services文件夹查找文件,自动加载文件里所定义的类。


这一机制为很多框架扩展提供了可能,比如在Dubbo、JDBC中都使用到了SPI机制。我们先通过一个很简单的例子来看下它是怎么用的。


1、小栗子


首先,我们需要定义一个接口,SPIService


然后,定义两个实现类,没别的意思,只输入一句话。


最后呢,要在ClassPath路径下配置添加一个文件。文件名字是接口的全限定类名,内容是实现类的全限定类名,多个实现类用换行符分隔。


文件路径如下:



SPI配置文件位置


内容就是实现类的全限定类名:


2、测试


然后我们就可以通过ServiceLoader.load或者Service.providers方法拿到实现类的实例。其中,Service.providers包位于sun.misc.Service,而ServiceLoader.load包位于java.util.ServiceLoader。


两种方式的输出结果是一致的:


二、源码分析


我们看到一个位于sun.misc包,一个位于java.util包,sun包下的源码看不到。我们就以ServiceLoader.load为例,通过源码看看它里面到底怎么做的。


1、ServiceLoader


首先,我们先来了解下ServiceLoader,看看它的类结构。


2、Load


load方法创建了一些属性,重要的是实例化了内部类,LazyIterator。最后返回ServiceLoader的实例。


3、查找实现类


查找实现类和创建实现类的过程,都在LazyIterator完成。当我们调用iterator.hasNext和iterator.next方法的时候,实际上调用的都是LazyIterator的相应方法。


所以,我们重点关注lookupIterator.hasNext()方法,它最终会调用到hasNextService。


4、创建实例


当然,调用next方法的时候,实际调用到的是,lookupIterator.nextService。它通过反射的方式,创建实现类的实例并返回。


看到这儿,我想已经很清楚了。获取到类的实例,我们自然就可以对它为所欲为了!


三、JDBC中的应用


我们开头说,SPI机制为很多框架的扩展提供了可能,其实JDBC就应用到了这一机制。回忆一下JDBC获取数据库连接的过程。在早期版本中,需要先设置数据库驱动的连接,再通过DriverManager.getConnection获取一个Connection。


在较新版本中(具体哪个版本,笔者没有验证),设置数据库驱动连接,这一步骤就不再需要,那么它是怎么分辨是哪种数据库的呢?答案就在SPI。


1、加载


我们把目光回到DriverManager类,它在静态代码块里面做了一件比较重要的事。很明显,它已经通过SPI机制, 把数据库驱动连接初始化了。


具体过程还得看loadInitialDrivers,它在里面查找的是Driver接口的服务类,所以它的文件路径就是:META-INF/services/java.sql.Driver。


那么,这个文件哪里有呢?我们来看MySQL的jar包,就是这个文件,文件内容为:com.mysql.cj.jdbc.Driver。



MySQL SPI文件


2、创建实例


上一步已经找到了MySQL中的com.mysql.cj.jdbc.Driver全限定类名,当调用next方法时,就会创建这个类的实例。它就完成了一件事,向DriverManager注册自身的实例。


3、创建Connection


在DriverManager.getConnection()方法就是创建连接的地方,它通过循环已注册的数据库驱动程序,调用其connect方法,获取连接并返回。


4、再扩展


既然我们知道JDBC是这样创建数据库连接的,我们能不能再扩展一下呢?如果我们自己也创建一个java.sql.Driver文件,自定义实现类MyDriver,那么,在获取连接的前后就可以动态修改一些信息。


还是先在项目ClassPath下创建文件,文件内容为自定义驱动类com.viewscenes.netsupervisor.spi.MyDriver



自定义数据库驱动程序


我们的MyDriver实现类,继承自MySQL中的NonRegisteringDriver,还要实现java.sql.Driver接口。这样,在调用connect方法的时候,就会调用到此类,但实际创建的过程还靠MySQL完成。



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