Java中经常被提到的SPI到底是什么？

Java 程序员在日常工作中经常会听到 SPI，而且很多框架都使用了 SPI 的技术，那么问题来了，到底什么是 SPI 呢？今天阿粉就带大家好好了解一下 SPI。

SPI 概念

SPI 全称是 Service Provider Interface，是一种 JDK 内置的动态加载实现扩展点的机制，通过 SPI 技术我们可以动态获取接口的实现类，不用自己来创建。

这里提到了接口和实现类，那么 SPI 技术上具体有哪些技术细节呢？

接口：需要有一个功能接口；
实现类：接口只是规范，具体的执行需要有实现类才行，所以不可缺少的需要有实现类；
配置文件：要实现 SPI 机制，必须有一个与接口同名的文件存放于类路径下面的 META-INF/services 文件夹中，并且文件中的每一行的内容都是一个实现类的全路径；
类加载器 ServiceLoader： JDK 内置的一个类加载器，用于加载配置文件中的实现类；

举个栗子

上面说了 SPI 的几个概念，接下来阿粉就通过一个栗子来带大家感受一下具体的用法。

第一步

*[En]*

package com.example.demo.spi;/** * * Function： * Author：@author ziyou * Date：2022-10-08 21:31 * Desc：无 */public interface Compresser {  byte[] compress(byte[] bytes);  byte[] decompress(byte[] bytes);}

第二步

再写两个对应的实现类，分别是 GzipCompresser.java 和 WinRarCompresser.java 代码如下

package com.example.demo.spi.impl;

import com.example.demo.spi.Compresser;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 *
 * Function：
 * Author：@author ziyou
 * Date：2022-10-08 21:33
 * Desc：无
 */
public class GzipCompresser implements Compresser {
  @Override
  public byte[] compress(byte[] bytes) {
    return"compress by Gzip".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }
  @Override
  public byte[] decompress(byte[] bytes) {
    return "decompress by Gzip".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }
}

package com.example.demo.spi.impl;

import com.example.demo.spi.Compresser;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

/**
 *
 * Function：
 * Author：@author ziyou
 * Date：2022-10-08 21:33
 * Desc：无
 */
public class WinRarCompresser implements Compresser {
  @Override
  public byte[] compress(byte[] bytes) {
    return "compress by WinRar".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }

  @Override
  public byte[] decompress(byte[] bytes) {
    return "decompress by WinRar".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
  }
}

第三步

创建配置文件，我们接着在 resources 目录下创建一个名为 META-INF/services 的文件夹，在其中创建一个名为 com.example.demo.spi.Compresser 的文件，其中的内容如下：

com.example.demo.spi.impl.WinRarCompresser
com.example.demo.spi.impl.GzipCompresser

*[En]*

第四步

有了上面的接口，实现类和配置文件，接下来我们就可以使用 ServiceLoader 动态加载实现类，来实现 SPI 技术了，如下所示：

package com.example.demo;

import com.example.demo.spi.Compresser;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ServiceLoader;

public class TestSPI {
  public static void main(String[] args) {
    ServiceLoader compressers = ServiceLoader.load(Compresser.class);
    for (Compresser compresser : compressers) {
      System.out.println(compresser.getClass());
    }
  }
}

运行的结果如下

*[En]*

原理

知道了如何使用 SPI 接下来我们来研究一下是如何实现的，通过上面的测试我们可以看到，核心的逻辑是 ServiceLoader.load() 方法，这个方法有点类似于 Spring 中的根据接口获取所有实现类一样。

点开 ServiceLoader 我们可以看到有一个常量 PREFIX，如下所示，这也是为什么我们必须在这个路径下面创建配置文件，因为 JDK 代码里面会从这个路径里面去读取我们的文件。

同时又因为在读取文件的时候使用了 class 的路径名称，因为我们使用 load 方法的时候只会传递一个 class，所以我们的文件名也必须是接口的全路径。

通过 load 方法我们可以看到底层构造了一个 java.util.ServiceLoader.LazyIterator 迭代器。

在迭代器中的 parse 方法中，就获取了配置文件中的实现类名称集合，然后在通过反射创建出具体的实现类对象存放到 LinkedHashMap<string,s> providers = new LinkedHashMap<>();</string,s> 中。

常用的框架

SPI 技术的使用非常广泛，比如在 Dubble，不过 Dubble 中的 SPI 有经过改造的，还有我们很常见的数据库的驱动中也使用了 SPI，感兴趣的小伙伴可以去翻翻看，还有 SLF4J 用来加载不同提供商的日志实现类以及 Spring 框架等。

优缺点

前面介绍了 SPI 的原理和使用，那 SPI 有什么优缺点呢？

优点

优点当然是解耦，服务方只要定义好接口规范就好了，具体的实现可以由不同的 Jar 进行实现，只要按照规范实现功能就可以被直接拿来使用，在某些场合会被进行热插拔使用，实现了解耦的功能。

缺点

*[En]*

总结

阿粉今天给大家介绍了一个 SPI 的原理和实现，感兴趣的小伙伴可以自己去尝试一下，多动手有利于加深记忆哦，如果觉得我们的文章有帮助，欢迎点赞评论分享转发，让更多的人看到。

更多优质内容欢迎关注公众号【Java 极客技术】，我准备了一份面试资料，回复【bbbb07】免费领取。希望能在这寒冷的日子里，帮助到大家。

Original: https://www.cnblogs.com/zi-you/p/16942914.html
Author: zi-you
Title: Java中经常被提到的SPI到底是什么？

Title: SSA：终于知道编译器偷摸做了哪些事

你好，我是轩脉刃。

在golang中，我们可以使用 go tool compile -S main.go 工具将一个go程序直接转换为汇编代码。但是你会发现，最终编译出来的汇编代码其实是已经被优化过了的，编译器其实很聪明，甚至将一些函数合并，取消等。至于这个过程，并不是一蹴而就的，在golang代码和最终的汇编代码中，还有一种中间的代码结构，这个结构就叫做SSA (Static Single Assignment) 静态单赋值。

这个中间的代码结构是有必要存在的，go源码解析后是一个AST树，是一个树形结构，而最终的汇编是一条一条的线性命令。将树形结构转化拆分优化为汇编命令是比较复杂的。所以这里将这么一个大的步骤分成两步走，能大大降低编译器优化的难度。

怎么生成ssa

我们可以使用命令 GOSSAFUNC=Foo go build index.go 来看我们将一个go源码，怎么转化为SSA的全过程的。

go代码

package array

func Foo () int {
    a := [3]int{1,3,5}
    i := 2
    elem := a[i]
    return elem
}

生成ssa.html

怎么看ssa

这个html中的ssa中间语言的语法是由 cmd/compile/internal/ssa/gen/genericOps.go 生成的。

每一行和对应的SSA代码都标记出来了，有一些即使没有SSA的经验，也是能立马看懂的。比如像v10 是常量1，而v13是代表指针指向a[0], v14 代表将常量1存储进入a[0]。不过有一些则不是那么容易看出了。

通过中间可以看出过了很多优化步骤才最终生成了汇编码。

有哪些步骤可以参考这里：https://github.com/golang/go/blob/release-branch.go1.15/src/cmd/compile/internal/ssa/compile.go#L418

至于每个步骤做了什么事情，这个就很复杂了。

关于ssa

关于ssa，我自己的理解就是，将源码的AST树，先演变成像

v1= xxx
v2= xxx
v3= xxx

这种线性执行语句。这种语句的特点就是每一行都定义了一个变量。所以叫”静态单赋值语句”。然后使用各种之间的赋值规则，可以很容易看出哪些赋值变量其实是没有用到的。对于没有用到的直接可以删除。当然还有其他各种规则，最终将v1…vn的赋值变量进行预计算，优化，最后优化为最简的几个赋值变量。这点可以从ssa.html的start到最后的trim就看出了。

最开始的源码