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详谈ServiceLoader实现原理
在java中根据一个子类获取其父类或接口信息非常方便，但是根据一个接口获取该接口的所有实现类却没那么容易。
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有一种比较笨的办法就是扫描classpath所有的class与jar包中的class，然后用ClassLoader加载进来，然后再判断是否是给定接口的子类。但是很显然，不会使用这种方法，代价太大。
java本身也提供了一种方式来获取一个接口的子类，那就是使用java.util.ServiceLoader#load(java.lang.Class) 方法，但是直接使用该方法也是不能获取到给定接口所有的子类的。
需要接口的子类以配置的方式主动注册到一个接口上，才能使用ServiceLoader进行加载到子类，并且子类需要有一个无参构造方法，用于被ServiceLoader进行实例化
下面介绍使用ServiceLoader的步骤
1、 编写Service
package com.mogujie.uni.sl;
/**
* Created by laibao
*/
public interface Animal {
void eat();
}
2、编写实现类（注意：实现类不一定要与接口在同一个工程中，可以存在于其他的jar包中）
package com.mogujie.uni.sl;
/**
* Created by laibao
*/
public class Pig implements Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("Pig eating...");
}
}
package com.mogujie.uni.sl;
/**
* Created by laibao
*/
public class Dog implements Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("Dog eating...");
}
}
3、 在实现类所在的工程的classpath下面的建立META-INF/services目录，该目录是固定的，一定要按照规定的名称去创建，该目录用于配置接口与实现类的映射关系
然后根据接口全名 在该目录创建一个文件，例如上面例子中接口全名是com.mogujie.uni.sl.Animal，那么就需要在实现类的工程中建立META-INF/services/com.mogujie.uni.sl.Animal这样一个文件，然后在该文件中配置该接口的实现类，如果该接口有多个实现类，一行写一个（以换行符分割），例如：
com.mogujie.uni.sl.Pig com.mogujie.uni.sl.Dog
4、接下来就能使用ServiceLoader的方法获取com.mogujie.uni.sl.Animal接口的所有子类了。
测试类如下：
package com.mogujie.uni;
import com.mogujie.uni.sl.Animal;
import java.util.Iterator;
import java.util.ServiceLoader;
/**
* Created by laibao
*/
public class TestServiceLoader {
public static void main(String[] args) {
ServiceLoader serviceLoader = ServiceLoader.load(Animal.class);
Iterator animalIterator = serviceLoader.iterator();
while(animalIterator.hasNext()){
Animal animal = animalIterator.next();
animal.eat();
}
}
}
输出如下：
Pig eating... Dog eating...
ServiceLoader的原理其实很简单，就是根据给定的参数（接口）就能定位到该接口与实现类的映射配置文件的路径了，然后读取该配置文件，就能获取到该接口的子类
下面自己实现一个CustomServiceLoader与系统的ServiceLoader具有同样的功能
package com.mogujie.uni;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import java.net.URL;
import java.util.Enumeration;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
/**
* Created by laibao
*/
public class CustomServiceLoader {
public static final String MAPPING_CONFIG_PREFIX = "META-INF/services";
public static List loade(Class service) throws Exception{
String mappingConfigFile = MAPPING_CONFIG_PREFIX + "/" + service.getName() ;
//由于一个接口的实现类可能存在多个jar包中的META-INF目录下，所以下面使用getResources返回一个URL数组
Enumeration configFileUrls = CustomServiceLoader.class.getClassLoader().getResources(mappingConfigFile);
if(configFileUrls == null){
return null ;
}
List services = new LinkedList();
while(configFileUrls.hasMoreElements()){
URL configFileUrl = configFileUrls.nextElement();
String configContent = IOUtils.toString(configFileUrl.openStream());
String[] serviceNames = configContent.split("\n");
for(String serviceName : serviceNames){
Class serviceClass = CustomServiceLoader.class.getClassLoader().loadClass(serviceName);
Object serviceInstance = serviceClass.newInstance();
services.add((S)serviceInstance);
}
}
return services ;
}
} 测试类如下：
package com.mogujie.uni;
import com.mogujie.uni.sl.Animal;
import java.util.List;
/**
* Created by laibao
*/
public class CustomServiceLoaderTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
List animals = CustomServiceLoader.loade(Animal.class);
for (Animal animal : animals){
animal.eat();
}
}
}
输出：
Pig eating... Dog eating...
java系统定义的ServiceLoader与我们自定义的CustomServiceLoader的loade方法，它们的返回值类型是不一样的，ServiceLoader的loade方法返回的是ServiceLoader对象，ServiceLoader对象实现了Iterable接口，通过ServiceLoader的成员方法iterator();就能遍历所有的服务实例，而我们自定义的CustomServiceLoader的load方法返回的是一个List对象，直接将所有的服务实例封装在一个集合里面返回了。
系统的ServiceLoader通过返回一个Iterator对象能够做到对服务实例的懒加载只有当调用iterator.next()方法时才会实例化下一个服务实例，只有需要使用的时候才进行实例化，具体实现读者可以去阅读源码进行研究，这也是其设计的亮点之一。
以上这篇详谈ServiceLoader实现原理就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持创新互联。
新闻名称：详谈ServiceLoader实现原理
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