【Java】ServiceLoader源码分析

Java的ServiceLoader是一个用于加载服务提供者的工具类。服务提供者是指实现了某个特定服务的类，它们通常会被打包成jar文件，并在应用程序运行时动态加载。 ServiceLoader的实现原理是基于Java SPI机制，它通过查找META-INF/services目录下的配置文件来加载服务提供者，配置文件的格式为： ``` com.example.MyService ``` 其中，com.example.MyService是服务提供者的全限定类名。 接下来，我们来分析一下ServiceLoader的源码实现： 1. ServiceLoader的构造函数 ``` private ServiceLoader(Class<S> service, ClassLoader loader) { this.service = Objects.requireNonNull(service, "Service interface cannot be null"); this.loader = (loader == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : loader; acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null; reload(); } ``` 构造函数接收服务提供者的接口类和类加载器，然后进行初始化，并调用reload()方法加载服务提供者。 2. ServiceLoader的reload()方法 ``` private void reload() { providers.clear(); lookupIterator = new LazyIterator(service, loader); } ``` reload()方法会清空已加载的服务提供者，并创建一个新的LazyIterator对象。 3. ServiceLoader的iterator()方法 ``` public Iterator<S> iterator() { return new Iterator<S>() { private final LazyIterator<S> knownProviders = lookupIterator; private Iterator<S> serviceProviderIterator = Collections.emptyIterator(); public boolean hasNext() { if (serviceProviderIterator.hasNext()) { return true; } if (knownProviders.hasNext()) { serviceProviderIterator = knownProviders.next().iterator(); return hasNext(); } return false; } public S next() { if (!hasNext()) { throw new NoSuchElementException(); } return serviceProviderIterator.next(); } public void remove() { serviceProviderIterator.remove(); } }; } ``` iterator()方法会返回一个迭代器对象，用于遍历已加载的服务提供者。该迭代器内部维护了一个knownProviders对象和一个serviceProviderIterator对象。在遍历时，先判断serviceProviderIterator是否还有下一个元素，如果有则直接返回，否则就从knownProviders中加载下一个服务提供者，并将其迭代器赋值给serviceProviderIterator。 4. ServiceLoader的LazyIterator类 ``` private static class LazyIterator<T> implements Iterator<T> { Class<T> service; ClassLoader loader; Enumeration<URL> configs = null; Iterator<String> pending = null; String nextName = null; private LazyIterator(Class<T> service, ClassLoader loader) { this.service = service; this.loader = loader; } public boolean hasNext() { if (nextName != null) { return true; } if (configs == null) { try { String fullName = "META-INF/services/" + service.getName(); if (loader == null) { configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName); } else { configs = loader.getResources(fullName); } } catch (IOException x) { fail(service, "Error locating configuration files", x); } } while (pending == null || !pending.hasNext()) { if (!configs.hasMoreElements()) { return false; } pending = parse(service, configs.nextElement()); } nextName = pending.next(); return true; } public T next() { if (!hasNext()) { throw new NoSuchElementException(); } String cn = nextName; nextName = null; try { return service.cast(Class.forName(cn, true, loader).newInstance()); } catch (ClassNotFoundException x) { fail(service, "Provider " + cn + " not found"); } catch (Exception x) { fail(service, "Provider " + cn + " could not be instantiated", x); } throw new Error(); } public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); } } ``` LazyIterator类实现了Iterator接口，它负责从配置文件中解析出服务提供者的类名，并进行实例化。在hasNext()方法中，首先判断nextName是否已经被赋值，如果是则直接返回true，否则就从配置文件中解析出下一个类名。在next()方法中，将nextName赋值给cn变量，然后通过反射加载并实例化服务提供者类，最后返回实例化对象。 以上就是ServiceLoader的源码实现分析。通过分析，我们可以了解到ServiceLoader的实现原理，以及如何通过配置文件来加载服务提供者。