SPI扩展点在业务中的使用及原理分析

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:

复制代码
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:

复制代码
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

复制代码
<?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

复制代码
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:

复制代码
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));
    }
}

//Generated with love by TestMe :) Please report issues and submit feature requests at: http://weirddev.com/forum#!/testme

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:

复制代码
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:

复制代码
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

来源:京东云开发者社区 自猿其说Tech 转载请注明来源

相关推荐
勇往直前plus7 分钟前
Sentinel微服务保护
java·spring boot·微服务·sentinel
星辰大海的精灵7 分钟前
SpringBoot与Quartz整合,实现订单自动取消功能
java·后端·算法
小鸡脚来咯10 分钟前
一个Java的main方法在JVM中的执行流程
java·开发语言·jvm
江团1io011 分钟前
深入解析三色标记算法
java·开发语言·jvm
天天摸鱼的java工程师19 分钟前
RestTemplate 如何优化连接池?—— 八年 Java 开发的踩坑与优化指南
java·后端
你我约定有三23 分钟前
java--泛型
java·开发语言·windows
杨杨杨大侠30 分钟前
第3章:实现基础事件总线
java·github·eventbus
杨杨杨大侠32 分钟前
第4章:添加注解支持
java·github·eventbus
咖啡Beans36 分钟前
异步处理是企业开发的‘生存之道’!Java8和Spring的异步实现,你必须搞清楚!
java·后端
间彧43 分钟前
Java中T类型详解与实际使用
java