阿里一面：说一说Java、Spring、Dubbo三者SPI机制的原理和区别（下篇）

Dubbo SPI机制--ExtensionLoader

ExtensionLoader是dubbo的SPI机制的实现类。每一个接口都会有一个自己的ExtensionLoader实例对象，这点跟Java的SPI机制是一样的。

同样地，Dubbo的SPI机制也做了以下几点约定：

• 接口必须要加@SPI注解
• 配置文件可以放在​​META-INF/services/​​​、​​META-INF/dubbo/internal/ ​​​、​​META-INF/dubbo/​​​ 、​​META-INF/dubbo/external/​​这四个目录底下，文件名也是接口的全限定名
• 内容为键值对，键为短名称（可以理解为spring中Bean的名称），值为实现类的全限定名

先来个demo

首先在LoadBalance接口上@SPI注解

@SPI
public interface LoadBalance {

}

然后，修改一下Java的SPI机制测试时配置文件内容，改为键值对，因为Dubbo的SPI机制也可以从​​META-INF/services/​​目录下读取文件，所以这里就没重写文件

random=com.sanyou.spi.demo.RandomLoadBalance

测试类：

public class ExtensionLoaderDemo {

    public static void main(String[] args){
        ExtensionLoader<LoadBalance> extensionLoader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(LoadBalance.class);
        LoadBalance loadBalance = extensionLoader.getExtension("random");
        System.out.println("获取到random键对应的实现类对象：" + loadBalance);
    }

}

通过ExtensionLoader的​​getExtension​​方法，传入短名称，这样就可以精确地找到短名称对的实现类。

所以从这可以看出Dubbo的SPI机制解决了前面提到的无法获取指定实现类的问题。

测试结果：

dubbo的SPI机制除了解决了无法获取指定实现类的问题，还提供了很多额外的功能，这些功能在dubbo内部用的非常多，接下来就来详细讲讲。

dubbo核心机制

1、自适应机制

自适应，自适应扩展类的含义是说，基于参数，在运行时动态选择到具体的目标类，然后执行。

每个接口有且只能有一个自适应类，通过ExtensionLoader的​​getAdaptiveExtension​​方法就可以获取到这个类的对象，这个对象可以根据运行时具体的参数找到目标实现类对象，然后调用目标对象的方法。

举个例子，假设上面的LoadBalance有个自适应对象，那么获取到这个自适应对象之后，如果在运行期间传入了​​random​​​这个key，那么这个自适应对象就会找到​​random​​这个key对应的实现类，调用那个实现类的方法，如果动态传入了其它的key，就路由到其它的实现类。

自适应类有两种方式产生，第一种就是自己指定，在接口的实现类上加@Adaptive注解，那么这个这个实现类就是自适应实现类。

@Adaptive
public class RandomLoadBalance implements LoadBalance{
}

除了自己代码指定，还有一种就是dubbo会根据一些条件帮你动态生成一个自适应类，生成过程比较复杂，这里就不展开了。

自适应机制在Dubbo中用的非常多，而且很多都是自动生成的，如果你不知道Dubbo的自适应机制，你在读源码的时候可能都不知道为什么代码可以走到那里。。

2、IOC和AOP

一提到IOC和AOP，立马想到的都是Spring，但是IOC和AOP并不是Spring特有的概念，Dubbo也实现IOC和AOP的功能，但是是一个轻量级的。

2.1、依赖注入

Dubbo依赖注入是通过setter注入的方式，注入的对象默认就是上面提到的自适应的对象，在Spring环境下可以注入Spring Bean。

public class RoundRobinLoadBalance implements LoadBalance {

    private LoadBalance loadBalance;

    public void setLoadBalance(LoadBalance loadBalance){
        this.loadBalance = loadBalance;
    }

}

如上代码，RoundRobinLoadBalance中有一个setLoadBalance方法，参数LoadBalance，在创建RoundRobinLoadBalance的时候，在非Spring环境底下，Dubbo就会找到LoadBalance自适应对象然后通过反射注入。

这种方式在Dubbo中也很常见，比如如下的一个场景

RegistryProtocol中会注入一个Protocol，其实这个注入的Protocol就是一个自适应对象。

2.2、接口回调

Dubbo也提供了一些类似于Spring的一些接口的回调功能，比如说，如果你的类实现了Lifecycle接口，那么创建或者销毁的时候就会回调以下几个方法

在dubbo3.x的某个版本之后，dubbo提供了更多接口回调，比如说ExtensionPostProcessor、ExtensionAccessorAware，命名跟Spring的非常相似，作用也差不多。

2.3、自动包装

自动包装其实就是aop的功能实现，对目标对象进行代理，并且这个aop功能在默认情况下就是开启的。

在Dubbo中SPI接口的实现中，有一种特殊的类，被称为Wrapper类，这个类的作用就是来实现AOP的。

判断Wrapper类的唯一标准就是这个类中必须要有这么一个构造参数，这个构造方法的参数只有一个，并且参数类型就是接口的类型，如下代码：

public class RoundRobinLoadBalance implements LoadBalance {

    private final LoadBalance loadBalance;

    public RoundRobinLoadBalance(LoadBalance loadBalance){
        this.loadBalance = loadBalance;
    }

}

此时RoundRobinLoadBalance就是一个Wrapper类。

当通过​​random​​获取RandomLoadBalance目标对象时，那么默认情况下就会对RandomLoadBalance进行包装，真正获取到的其实是RoundRobinLoadBalance对象，RoundRobinLoadBalance内部引用的对象是RandomLoadBalance。

测试一下

在配置文件中加入

roundrobin=com.sanyou.spi.demo.RoundRobinLoadBalance

测试结果

从结果可以看出，虽然指定了​​random​​，但是实际获取到的是RoundRobinLoadBalance，而RoundRobinLoadBalance内部引用了RandomLoadBalance。

如果有很多的包装类，那么就会形成一个责任链条，一个套一个。

所以dubbo的aop跟spring的aop实现是不一样的，spring的aop底层是基于动态代理来的，而dubbo的aop其实算是静态代理，dubbo会帮你自动组装这个代理，形成一条责任链。

到这其实我们已经知道，dubbo的spi接口的实现类已经有两种类型了：

• 自适应类
• Wrapper类

除了这两种类型，其实还有一种，叫做默认类，就是​​@SPI​​注解的值对应的实现类，比如

@SPI("random")
public interface LoadBalance {

}

此时​​random​​​这个key对应的实现类就是默认实现，通过​​getDefaultExtension​​这个方法就可以获取到默认实现对象。

3、自动激活

所谓的自动激活，就是根据你的入参，动态地选择一批实现类返回给你。

自动激活的实现类上需要加上​​Activate​​注解，这里就又学习了一种实现类的分类。

@Activate
public interface RandomLoadBalance {

}

此时RandomLoadBalance就属于可以被自动激活的类。

获取自动激活类的方法是​​getActivateExtension​​，所以根据这个方法的入参，可以动态选择一批实现类。

自动激活这个机制在Dubbo一个核心的使用场景就是Filter过滤器链中。

Filter是dubbo中的一个扩展点，可以在请求发起前或者是响应获取之后就行拦截，作用有点像Spring MVC中的HandlerInterceptor。

Filter的一些实现类

如上Filter有很多实现，所以为了能够区分Filter的实现是作用于provider的还是consumer端，所以就可以用自动激活的机制来根据入参来动态选择一批Filter实现。

比如说ConsumerContextFilter这个Filter就作用于Consumer端。

ConsumerContextFilter

最后，这里并没有对dubbo的SPI机制进行源码分析，感兴趣的同学可以看一下​​面试常问的dubbo的spi机制到底是什么？（上）​​​和 ​​面试常问的dubbo的spi机制到底是什么？（下）​​两篇文章。

总结

通过以上分析可以看出，实现SPI机制的核心原理就是通过IO流读取指定文件的内容，然后解析，最后加入一些自己的特性。

最后总的来说，Java的SPI实现的比较简单，并没有什么其它功能；Spring得益于自身的ioc和aop的功能，所以也没有实现太复杂的SPI机制，仅仅是对Java做了一点简化和优化；但是dubbo的SPI机制为了满足自身框架的使用要求，实现的功能就比较多，不仅将ioc和aop的功能集成到SPI机制中，还提供注入自适应和自动激活等功能。

最后的最后，安利一下大鹏的《保你平安》这部电影，周末去看了，从整体来看我感觉还可以，电影中融入了一些喜剧、动作、恐怖等元素，虽然有些地方强行煽情，但是大鹏想要表达的整体思想还是很值得一看滴。

文章转载自公众号：三友的java日记