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一、真实场景：为什么 JDBC 换数据库只需改配置？
你肯定写过这样的代码：
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://...", "user", "pwd");但你有没有想过：
- 为什么换 PostgreSQL 只需改 URL 和驱动类，代码一行不用动？
DriverManager是怎么“自动”找到 MySQL 或 PG 的驱动实现的？
👉 答案就是：SPI（Service Provider Interface）机制！
二、SPI 是什么？（通俗定义）
SPI 是 Java 提供的一种“插件式”服务发现机制，允许第三方提供接口的具体实现，而核心框架无需硬编码依赖具体实现。
简单说：
- 你定接口（规范）
- 别人写实现（插件）
- 运行时自动加载（解耦）
这正是“面向接口编程”的极致体现！
三、SPI vs API？别再混淆了！
| 对比项 | API | SPI |
|---|---|---|
| 控制方 | 调用方主动调用 | 框架调用你的实现 |
| 谁写实现 | 框架提供实现 | 你或第三方提供实现 |
| 典型例子 | List.add() | JDBC 驱动、日志门面（SLF4J）、Spring Factories |
✅一句话区分：
- API 是你调别人（如调
ArrayList） - SPI 是别人调你（如 Tomcat 调你的
ServletContainerInitializer）
四、动手实战：手写一个 SPI 扩展机制
1️⃣ 定义接口（由“框架”提供）
// src/main/java/com/example/spi/LogService.java package com.example.spi; public interface LogService { void log(String message); }2️⃣ 编写两个实现（由“插件开发者”提供）
// ConsoleLogService.java package com.example.impl; import com.example.spi.LogService; public class ConsoleLogService implements LogService { @Override public void log(String message) { System.out.println("[CONSOLE] " + message); } } // FileLogService.java package com.example.impl; import com.example.spi.LogService; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; public class FileLogService implements LogService { @Override public void log(String message) { try (FileWriter writer = new FileWriter("app.log", true)) { writer.write("[FILE] " + message + "\n"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }3️⃣ 注册实现（关键步骤！）
在resources目录下创建：
src/main/resources/META-INF/services/com.example.spi.LogService文件内容（每行一个实现类全限定名）：
com.example.impl.ConsoleLogService com.example.impl.FileLogService🔥 这就是 SPI 的“注册表”！JVM 会自动读取这个文件。
4️⃣ 使用 SPI 加载实现（框架代码）
// Main.java package com.example; import com.example.spi.LogService; import java.util.ServiceLoader; public class Main { public static void main(String[] args) { ServiceLoader<LogService> loader = ServiceLoader.load(LogService.class); for (LogService logService : loader) { logService.log("Hello from SPI!"); } } }✅ 输出：
[CONSOLE] Hello from SPI! [FILE] Hello from SPI!🎯 成功加载所有实现！无需
new，无需配置类名！
五、Spring Boot 中的 SPI 应用：spring.factories
Spring Boot 并没有直接使用 Java 原生 SPI，而是自研了一套更强大的 SPI 机制——通过META-INF/spring.factories。
✅ 场景：自定义 Starter 自动配置
假设你开发了一个my-spring-boot-starter，想让使用者引入后自动生效。
步骤1：编写自动配置类
// MyAutoConfiguration.java @Configuration public class MyAutoConfiguration { @Bean @ConditionalOnMissingBean public MyService myService() { return new MyServiceImpl(); } }步骤2：在spring.factories中注册
# src/main/resources/META-INF/spring.factories org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ com.example.MyAutoConfiguration步骤3：用户只需引入依赖
<dependency> <groupId>com.example</groupId> <artifactId>my-spring-boot-starter</artifactId> <version>1.0.0</version> </dependency>✅ 启动时，Spring Boot 会自动加载
MyAutoConfiguration，完成 Bean 注入！
六、反例警告 ❌ —— 新手常犯错误
❌ 反例1：文件路径或名称写错
# 错误1：文件名拼错 META-INF/services/com.example.spi.LogServcie ❌（少了个 'e'） # 错误2：路径不对 src/main/java/META-INF/... ❌（必须在 resources 下！）💥 结果：
ServiceLoader找不到实现，返回空集合！
❌ 反例2：实现类没有无参构造函数
public class BadLogService implements LogService { public BadLogService(String config) { // 有参构造 } // ... }💥
ServiceLoader内部通过Class.newInstance()创建实例，必须有 public 无参构造函数！
❌ 反例3：在模块化项目（JPMS）中未声明uses
如果你用了module-info.java，必须显式声明：
// module-info.java module com.example.app { uses com.example.spi.LogService; // 声明使用 SPI }否则会抛ServiceConfigurationError！
七、SPI 的典型应用场景
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| JDBC 驱动加载 | mysql-connector-java在META-INF/services/java.sql.Driver中注册 |
| SLF4J 日志绑定 | slf4j-log4j12通过 SPI 绑定具体日志实现 |
| Dubbo 扩展机制 | 基于 SPI 实现协议、序列化等插件化 |
| Spring Boot 自动装配 | spring.factories是 SPI 的增强版 |
| Java Security Provider | 加密算法提供者通过 SPI 注册 |
八、注意事项总结 ⚠️
- SPI 文件必须放在
META-INF/services/下，文件名是接口全限定名 - 实现类必须有 public 无参构造函数
- 不要手动
new实现类，应通过ServiceLoader加载 - Spring Boot 推荐用
spring.factories而非原生 SPI（功能更强） - SPI 实现是懒加载的，遍历时才实例化
九、结语
SPI 是 Java 生态中实现高扩展性、低耦合架构的核心机制。无论是 JDBC、日志框架，还是 Spring Boot 的自动配置，背后都有 SPI 的影子。
掌握它，你就能写出像 Spring 一样“可插拔”的优雅代码！
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