1 什么是SPI
SPI 全称Service Provider Interface。面向接口编程中，我们会根据不同的业务抽象出不同的接口，然后根据不同的业务实现建立不同规则的类，因此一个接口会实现多个实现类，在具体调用过程中，指定对应的实现类，当业务发生变化时会导致新增一个新的实现类，亦或是导致已经存在的类过时，就需要对调用的代码进行变更，具有一定的侵入性。
整体机制图如下：
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。
2 SPI在京喜业务中的使用
2.1 简介
目前仓储中台和京喜BP的合作主要通过SPI扩展点的方式。好处就是对修改封闭、对扩展开放，中台不需要关心BP的业务实现细节，通过对不同BP配置扩展点的接口来达到个性化的目的。目前京喜BP主要提供两种方式的接口实现，一种是jar包的方式，一种是提供jsf接口。
下边来分别介绍下两种方式的定义和实现。
2.2 jar包方式
2.2.1 说明及示例
扩展点接口继承IDomainExtension,这个接口是dddplus包中的一个插件化接口，实现类要使用Extension(io.github.dddplus.annotation)注解，标记BP业务方和接口识别名称，用来做个性化的区分实现。
以在库库存盘点扩展点为例，接口定义在调用方提供的jar中，定义如下：
public interface IProfitLossEnrichExt extends IDomainExtension {
@Valid
@Comment({"批量盘盈亏数据丰富扩展", "扩展的属性请放到对应明细的 extendContent.extendAttr Map字段中：profitLossBatchDetail.putExtendAttr(key, value)"})
List<ProfitLossBatchDetailExt> enrich(@NotEmpty List<ProfitLossBatchDetailExt> var1);
}
实现类定义在服务提供方的jar中，如下：
实现类：/**
* ProfitLossEnrichExtImpl
* 批量盘盈亏数据丰富扩展
*
* @author jiayongqiang6
* @date 2021-10-15 11:30
*/
@Extension(code = IPartnerIdentity.JX_CODE, value = "jxProfitLossEnrichExt")
@Slf4j
public class ProfitLossEnrichExtImpl implements IProfitLossEnrichExt {
private SkuInfoQueryService skuInfoQueryService;
@Override
public @Valid @Comment({"批量盘盈亏数据丰富扩展", "扩展的属性请放到对应明细的 extendContent.extendAttr Map字段中：profitLossBatchDetail" +
".putExtendAttr(key, value)"}) List<ProfitLossBatchDetailExt> enrich(@NotEmpty List<ProfitLossBatchDetailExt> list) {
...
return list;
}
@Autowired
public void setSkuInfoQueryService(SkuInfoQueryService skuInfoQueryService) {
this.skuInfoQueryService = skuInfoQueryService;
}
}
这个实现类会依赖主数据的jsf服务SkuQueryService，SkuInfoQueryService对SkuQueryService进行rpc封装调用。通过Autowired的方式注入进来，消费者需要定义在xml文件中，这个跟我们通常引入jsf消费者是一样的。示例如下：jx/spring-jsf-consumer.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:jsf="http://jsf.jd.com/schema/jsf"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
http://jsf.jd.com/schema/jsf
http://jsf.jd.com/schema/jsf/jsf.xsd"
default-lazy-init="false" default-autowire="byName">
<jsf:consumer id="skuQueryService" interface="com.jdwl.wms.masterdata.api.sku.SkuQueryService"
alias="${jsf.consumer.masterdata.alias}" protocol="jsf" check="false" timeout="10000" retries="3"/>
</beans>
jar包的使用方可以直接加载consumer资源文件，也可以依赖得服务直接手动加到工程目录下。第一种方式更加方便，但是容易引起冲突，第二种方式虽然麻烦，但能够避免冲突。
2.2.2 扩展点的测试
因为扩展点依赖杰夫的关系，所以需要在配置文件中添加注册中心的配置和依赖服务的相关配置。示例如下：application-config.properties
jsf.consumer.masterdata.alias=wms6-test
jsf.registry.index=i.jsf.jd.com
通过在单元测试中加载consumer资源文件和配置文件把相关的依赖都加载进来，就能够实现对接口的贯穿调用测试。如下代码所示：
package com.zhongyouex.wms.spi.inventory;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.jdwl.wms.inventory.spi.difference.entity.ProfitLossBatchDetailExt;
import com.zhongyouex.wms.spi.inventory.service.SkuInfoQueryService;
import org.junit.Before;
import org.junit.Ignore;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.mockito.MockitoAnnotations;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceAutoConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.PropertySource;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration({"classpath:jx/spring-jsf-consumer.xml"})
@PropertySource(value = {"classpath:application-config.properties"})
@EnableAutoConfiguration(exclude = {DataSourceAutoConfiguration.class})
@ComponentScan(basePackages = {"com.zhongyouex.wms"})
public class ProfitLossEnrichExtImplTest {
@Resource
SkuInfoQueryService skuInfoQueryService;
ProfitLossEnrichExtImpl profitLossEnrichExtImpl = new ProfitLossEnrichExtImpl();
@Before
public void setUp() {
MockitoAnnotations.initMocks(this);
}
@Test
public void testEnrich() throws Exception {
profitLossEnrichExtImpl.setSkuInfoQueryService(skuInfoQueryService);
ProfitLossBatchDetailExt ext = new ProfitLossBatchDetailExt();
ext.setSku("100008483105");
ext.setWarehouseNo("6_6_618");
ProfitLossBatchDetailExt ext1 = new ProfitLossBatchDetailExt();
ext1.setSku("100009847591");
ext1.setWarehouseNo("6_6_618");
List<ProfitLossBatchDetailExt> list = new ArrayList<>();
list.add(ext);
list.add(ext1);
profitLossEnrichExtImpl.enrich(list);
System.out.write(JSON.toJSONBytes(list));
}
}
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2.3 jsf接口方式
jsf方式的扩展点实现和jar包方式是一样的，区别是这种方式不需要依赖服务提供方实现的jar，无需加载具体的实现类。通过配置jsf接口的杰夫别名来识别扩展点并进行扩展点的调用。
3 SPI原理分析
3.1dddplus
dddplus-runtime包中ExtensionDef主要是用来加载扩展点bean到InternalIndexer：
public void prepare(@NotNull Object bean) {
this.initialize(bean);
InternalIndexer.prepare(this);
}
private void initialize(Object bean) {
Extension extension = (Extension)InternalAopUtils.getAnnotation(bean, Extension.class);
this.code = extension.code();
this.name = extension.name();
if (!(bean instanceof IDomainExtension)) {
throw BootstrapException.ofMessage(new String[]{bean.getClass().getCanonicalName(), " MUST implement IDomainExtension"});
} else {
this.extensionBean = (IDomainExtension)bean;
Class[] var3 = InternalAopUtils.getTarget(this.extensionBean).getClass().getInterfaces();
int var4 = var3.length;
for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {
Class extensionBeanInterfaceClazz = var3[var5];
if (extensionBeanInterfaceClazz.isInstance(this.extensionBean)) {
this.extClazz = extensionBeanInterfaceClazz;
log.debug("{} has ext instance:{}", this.extClazz.getCanonicalName(), this);
break;
}
}
}
}
3.2 java spi
通过上面简单的demo，可以看到最关键的实现就是ServiceLoader这个类，可以看下这个类的源码，如下：
public final class ServiceLoader<S> implements Iterable<S> {
2 3 4 //扫描目录前缀 5 private static final String PREFIX = "META-INF/services/";
6 7 // 被加载的类或接口 8 private final Class<S> service;
910 // 用于定位、加载和实例化实现方实现的类的类加载器11 private final ClassLoader loader;
1213 // 上下文对象14 private final AccessControlContext acc;
1516 // 按照实例化的顺序缓存已经实例化的类17 private LinkedHashMap<String, S> providers = new LinkedHashMap<>();
1819 // 懒查找迭代器20 private java.util.ServiceLoader.LazyIterator lookupIterator;
2122 // 私有内部类，提供对所有的service的类的加载与实例化23 private class LazyIterator implements Iterator<S> {
24 Class<S> service;
25 ClassLoader loader;
26 Enumeration<URL> configs = null;
27 String nextName = null;
2829 //...30 private boolean hasNextService() {
31 if (configs == null) {
32 try {
33 //获取目录下所有的类34 String fullName = PREFIX + service.getName();
35 if (loader == null)
36 configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName);
37 else38 configs = loader.getResources(fullName);
39 } catch (IOException x) {
40 //...41 }
42 //....43 }
44 }
4546 private S nextService() {
47 String cn = nextName;
48 nextName = null;
49 Class<?> c = null;
50 try {
51 //反射加载类52 c = Class.forName(cn, false, loader);
53 } catch (ClassNotFoundException x) {
54 }
55 try {
56 //实例化57 S p = service.cast(c.newInstance());
58 //放进缓存59 providers.put(cn, p);
60 return p;
61 } catch (Throwable x) {
62 //..63 }
64 //..65 }
66 }
67 }
上面的代码只贴出了部分关键的实现，有兴趣的读者可以自己去研究，下面贴出比较直观的spi加载的主要流程供参考：
4 总结
SPI的两种提供方式各有优缺点，jar包方式部署成本低、依赖多，增加调用方的配置成本；jsf接口方式部署成本高，但调用方依赖少，只需要通过别名识别不同的BP。
总结下spi能带来的好处：
- 不需要改动源码就可以实现扩展，解耦。
- 实现扩展对原来的代码几乎没有侵入性。
- 只需要添加配置就可以实现扩展，符合开闭原则。
作者：京东物流 贾永强
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