结合具体实例,讲解SpringFactories机制。
问题引入
未注入报错
昨天开发项目时,有两个独立的Module,我需要在Module A中,调用Module B的方法:
@Slf4j @SpringBootTest(classes = Application.class) @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) public class AlertMsgTest { // Module B的类 @Autowired private AlarmMsgMqConsumer alarmMsgMqConsumer; @Test public void testLoad() throws MQClientException { alarmMsgMqConsumer.init(); return; } }
调用过程中提示报错:
我们看看AlarmMsgMqConsumer类:
@Component public class AlarmMsgMqConsumer { }
可以发现,报错的原因是因为Module A没有将AlarmMsgMqConsumer加入到Spring Bean中,那么我们直接在Module A中通过@ComponentScan去加载Module B的类么?这样其实不能实现解耦,这时可以引入spring.factories。
自动加载
为了能让Module B中的Bean能提前注入到Spring中,我们新增类:
@Configuration @ComponentScan(basePackages = "com.mi.info.sales.middle.alarm") public class AlertAutoConfig { }
其中“com.mi.info.sales.middle.alarm”就是Module B的路径,那怎样将这文件能自动启动呢,我们再新增一个spring.factories文件:
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\ com.mi.info.sales.middle.alarm.AlertAutoConfig
通过spring.factories,将AlertAutoConfig配置进去,可以实现自动加载的功能,下面是项目目录结构:
SpringFactories机制
Spring Boot中有一种非常解耦的扩展机制:Spring Factories。这种扩展机制实际上是仿照Java中的SPI扩展机制来实现的。
什么是 SPI机制
SPI的全名为Service Provider Interface.大多数开发人员可能不熟悉,因为这个是针对厂商或者插件的。在java.util.ServiceLoader的文档里有比较详细的介绍。
简单的总结下java SPI机制的思想。我们系统里抽象的各个模块,往往有很多不同的实现方案,比如日志模块的方案,xml解析模块、jdbc模块的方案等。面向的对象的设计里,我们一般推荐模块之间基于接口编程,模块之间不对实现类进行硬编码。一旦代码里涉及具体的实现类,就违反了可拔插的原则,如果需要替换一种实现,就需要修改代码。为了实现在模块装配的时候能不在程序里动态指明,这就需要一种服务发现机制。
java SPI就是提供这样的一个机制:为某个接口寻找服务实现的机制。有点类似IOC的思想,就是将装配的控制权移到程序之外,在模块化设计中这个机制尤其重要。
Spring Boot中的SPI机制
在Spring中也有一种类似与Java SPI的加载机制。它在META-INF/spring.factories文件中配置接口的实现类名称,然后在程序中读取这些配置文件并实例化。这种自定义的SPI机制是Spring Boot Starter实现的基础。
在日常工作中,我们可能需要实现一些SDK或者Spring Boot Starter给被人使用,这个使用我们就可以使用Factories机制。Factories机制可以让SDK或者Starter的使用只需要很少或者不需要进行配置,只需要在服务中引入我们的jar包。
spring.factories
spring.factories的是通过Properties解析得到的,所以我们在写文件中的内容都是按照下面这种方式配置的:
com.xxx.interface=com.xxx.classname
比如spring-boot包中的spring.factories文件:
# PropertySource Loaders org.springframework.boot.env.PropertySourceLoader=\ org.springframework.boot.env.PropertiesPropertySourceLoader,\ org.springframework.boot.env.YamlPropertySourceLoader # Run Listeners org.springframework.boot.SpringApplicationRunListener=\ org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener # Error Reporters org.springframework.boot.SpringBootExceptionReporter=\ org.springframework.boot.diagnostics.FailureAnalyzers # Application Context Initializers org.springframework.context.ApplicationContextInitializer=\ org.springframework.boot.context.ConfigurationWarningsApplicationContextInitializer,\ org.springframework.boot.context.ContextIdApplicationContextInitializer,\ org.springframework.boot.context.config.DelegatingApplicationContextInitializer,\ org.springframework.boot.web.context.ServerPortInfoApplicationContextInitializer # 省略...
SpringFactoriesLoader
在这个类中主要的方法:loadFactories:根据接口类获取其实现类的实例,这个方法返回的是对象列表。
public static <T> List<T> loadFactories(Class<T> factoryClass, @Nullable ClassLoader classLoader) { Assert.notNull(factoryClass, "'factoryClass' must not be null"); ClassLoader classLoaderToUse = classLoader; if (classLoaderToUse == null) { classLoaderToUse = SpringFactoriesLoader.class.getClassLoader(); } // 调用loadFactoryNames获取接口的实现类 List<String> factoryNames = loadFactoryNames(factoryClass, classLoaderToUse); if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Loaded [" + factoryClass.getName() + "] names: " + factoryNames); } // 遍历 factoryNames 数组,创建实现类的对象 List<T> result = new ArrayList<>(factoryNames.size()); for (String factoryName : factoryNames) { result.add(instantiateFactory(factoryName, factoryClass, classLoaderToUse)); } // 排序 AnnotationAwareOrderComparator.sort(result); return result; }
loadFactoryNames:根据接口获取其接口类的名称,这个方法返回的是类名的列表。
public static List<String> loadFactoryNames(Class<?> factoryClass, ClassLoader classLoader) { String factoryClassName = factoryClass.getName(); try { Enumeration<URL> urls = (classLoader != null ? classLoader.getResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION) : ClassLoader.getSystemResources(FACTORIES_RESOURCE_LOCATION)); List<String> result = new ArrayList<String>(); while (urls.hasMoreElements()) { URL url = urls.nextElement(); Properties properties = PropertiesLoaderUtils.loadProperties(new UrlResource(url)); String factoryClassNames = properties.getProperty(factoryClassName); result.addAll(Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(factoryClassNames))); } return result; } catch (IOException ex) { throw new IllegalArgumentException("Unable to load [" + factoryClass.getName() + "] factories from location [" + FACTORIES_RESOURCE_LOCATION + "]", ex); } }
instantiateFactory:根据类创建实例对象。
private static <T> T instantiateFactory(String instanceClassName, Class<T> factoryClass, ClassLoader classLoader) { try { Class<?> instanceClass = ClassUtils.forName(instanceClassName, classLoader); // 是否实现了指定接口 if (!factoryClass.isAssignableFrom(instanceClass)) { throw new IllegalArgumentException("Class [" + instanceClassName + "] is not assignable to [" + factoryClass.getName() + "]"); } // 创建对象 return (T) ReflectionUtils.accessibleConstructor(instanceClass).newInstance(); } catch (Throwable ex) { throw new IllegalArgumentException("Unable to instantiate factory class: " + factoryClass.getName(), ex); } }