概述

SPI(Service Provider Interface, 服务提供方接口)，服务通常是指一个接口或者一个抽象类，服务提供方是对这个接口或者抽象类的具体实现，由第三方来实现接口提供具体的服务。通过解耦服务与其具体实现类，使得程序的可扩展性大大增强，甚至可插拔。基于服务的注册与发现机制，服务提供者向系统注册服务，服务使用者通过查找发现服务，可以达到服务的提供与使用的分离。

可以将 SPI 应用到 Android 组件化中，很少直接使用 SPI，不过可基于它来扩展其功能，简化使用步骤。

基本使用

1. 在低层 module_common 中声明服务

public interface IPrinter { void print();}

2. 在上层 module 中实现服务

// module_a -- implementation project(':module_common')// com.hearing.modulea.APrinterpublic class APrinter implements IPrinter { @Override public void print() { Log.d("LLL", "APrinter"); }}// src/main/resources/META-INF/services/com.hearing.common.IPrinter// 可以配置多个实现类com.hearing.modulea.APrinter// ----------------------------------------------------------------//// module_b -- implementation project(':module_common')// com.hearing.moduleb.BPrinterpublic class BPrinter implements IPrinter { @Override public void print() { Log.d("LLL", "BPrinter"); }}// src/main/resources/META-INF/services/com.hearing.common.IPrintercom.hearing.moduleb.BPrinter

3. 在其它上层 module 中使用服务

// implementation project(':module_common')ServiceLoader<IPrinter> printers = ServiceLoader.load(IPrinter.class);for (IPrinter printer : printers) { printer.print();}

ServiceLoader.load

ServiceLoader 的原理解析从 load 方法开始：

public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service) { // 获取当前线程的类加载器 ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); return ServiceLoader.load(service, cl);}public static <S> ServiceLoader<S> load(Class<S> service, ClassLoader loader) { // 创建 ServiceLoader 实例 return new ServiceLoader<>(service, loader);}

ServiceLoader实例创建

private LinkedHashMap<String,S> providers = new LinkedHashMap<>();private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) { service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null"); loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl; reload();}// Clear this loader's provider cache so that all providers will be reloaded.public void reload() { providers.clear(); // 创建了一个懒迭代器 lookupIterator = new LazyIterator(service, loader);}

LazyIterator

ServiceLoader 实现了 Iterable 接口，可以使用 iterator/forEach 方法来迭代元素，其 iterator 方法实现如下：

public Iterator<S> iterator() { return new Iterator<S>() { Iterator<Map.Entry<String,S>> knownProviders = providers.entrySet().iterator(); public boolean hasNext() { if (knownProviders.hasNext()) return true; return lookupIterator.hasNext(); } public S next() { // 如果 knownProviders 缓存中已经存在，则直接返回，否则加载 if (knownProviders.hasNext()) return knownProviders.next().getValue(); return lookupIterator.next(); } public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); } };}

上面使用了懒加载的方式，不至于一开始便去加载所有服务实现，否则反射影响性能。LazyIterator 类如下：

private static final String PREFIX = "META-INF/services/";private class LazyIterator implements Iterator<S> { Class<S> service; ClassLoader loader; Enumeration<URL> configs = null; Iterator<String> pending = null; String nextName = null; private LazyIterator(Class<S> service, ClassLoader loader) { this.service = service; this.loader = loader; } private boolean hasNextService() { if (nextName != null) { return true; } if (configs == null) { try { // 获取服务配置文件 String fullName = PREFIX + service.getName(); if (loader == null) configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName); else configs = loader.getResources(fullName); } catch (IOException x) { fail(service, "Error locating configuration files", x); } } while ((pending == null) || !pending.hasNext()) { if (!configs.hasMoreElements()) { return false; } // 解析服务配置 pending = parse(service, configs.nextElement()); } nextName = pending.next(); return true; } private S nextService() { if (!hasNextService()) throw new NoSuchElementException(); String cn = nextName; nextName = null; Class<?> c = null; try { // 反射通过类加载器加载指定服务 c = Class.forName(cn, false, loader); } catch (ClassNotFoundException x) { // throw Exception } if (!service.isAssignableFrom(c)) { // throw Exception } try { S p = service.cast(c.newInstance()); providers.put(cn, p); return p; } catch (Throwable x) { // throw Exception } throw new Error(); // This cannot happen } public boolean hasNext() { return hasNextService(); } public S next() { return nextService(); } public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); }}

总结

ServiceLoader 的原理比较简单，其实就是使用一个懒迭代器，用时加载的方式可以减少性能损耗，在加载新服务的时候通过解析服务配置文件获取配置的服务，然后通过类加载器去加载配置的服务实现类，最后将其实例返回。

SPI的优点

• 只提供服务接口，具体服务由其他组件实现，接口和具体实现分离。
  

SPI的缺点

• 配置过于繁琐
• 具体服务的实例化由ServiceLoader反射完成，生命周期不可控
• 当存在多个实现类对象时，ServiceLoader只提供了一个Iterator，无法精确拿到具体的实现类对象
• 需要读取解析配置文件，性能损耗

以上就是Android-SPI学习笔记的详细内容，更多关于Android-SPI的资料请关注其它相关文章！