SPI全称Service Provider Interface，是Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的接口，它可以用来启用框架扩展和替换组件。 SPI 的作用就是为这些被扩展的API寻找服务实现。Java中一个经典的SPI实现就是JDBC的Driver的加载机制，在最初我们学习JDBC时，我们需要使用Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")加载数据库驱动。其实在最新版本的JDK中我们可以省略该步骤，该步骤已经在JDK中通过SPI进行了驱动的加载。在DriverManager类中有一个静态块用于加载数据库驱动，代码如下：
static {
//加载并初始化驱动
loadInitialDrivers();
println("JDBC DriverManager initialized");
}这里我们详细的分析loadInitialDrivers();方法，该方法主要逻辑为两部分，一部分是从系统属性jdbc.drivers中获取驱动的全类名，然后加载初始化，第二种则是使用SPI机制加载驱动类。代码如下所示：
private static void loadInitialDrivers() {
//从系统属性jdbc.drivers获取驱动的全类名，代码不再展示
//通过SPI机制加载初始化驱动
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
//通过ServiceLoader加载驱动
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
try{
//初始化实例化驱动
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
}
} catch(Throwable t) {
// Do nothing
}
return null;
}
});
......
//加载实例化从系统属性获取的驱动，代码不再展示
}如上代码，我们主要关注通过ServiceLoader加载驱动，也就是所谓的SPI机制。ServiceLoader加载META-INF/services目录下名称为全接口名的文件，而文件的内容为接口的实现类。比如我们的mysql-connection.jar，在其META-INF/services目录下有一个名为java.sql.Driver的文件，里面的内容为com.mysql.jdbc.Driver和com.mysql.fabric.jdbc.Driver。下面我们介绍他是如何加载初始化这两个实例的。在上面的方法中有一个driversIterator.hasNext()方法。其源代码如下：
public boolean hasNext() {
if (acc == null) {
//调用hasNextService()方法
return hasNextService();
} else {
PrivilegedAction<Boolean> action = new PrivilegedAction<Boolean>() {
//调用hasNextService()方法
public Boolean run() { return hasNextService(); }
};
return AccessController.doPrivileged(action, acc);
}
}
private boolean hasNextService() {
if (nextName != null) {
return true;
}
if (configs == null) {
try {
//加载META-INF/service下的名称为接口全名称的文件
String fullName = PREFIX + service.getName();
if (loader == null)
configs = ClassLoader.getSystemResources(fullName);
else
configs = loader.getResources(fullName);
} catch (IOException x) {
fail(service, "Error locating configuration files", x);
}
}
//其他逻辑，解析文件
}上面的方法加载了META-INF/services的名称为接口的全名称的文件，后续的逻辑就是解析文件吗，然后初始并实例化文件中配置的实现类。后面的代码我们不再介绍，下面我们使用ServiceLoader做一个示例，如下我们创建一个接口SPIService和两个实现类，代码如下所示：
public interface SPIService {
void printSpiService();
}
public class CustomizedSPIService implements SPIService {
public void printSpiService() {
System.out.println("I am CustomizedSPIService");
}
}
public class MicroserviceSPIService implements SPIService {
public void printSpiService() {
System.out.println("I am MicroserviceSPIService");
}
}下面我们不是使用new去实例化上面的两个实现类，而是通过ServiceLoader去加载，因为实现类实现的是SPIService，因此我们先在META-INF/services下创建一个名称为cn.org.microservice.inter.SPIService的文件，并且将两个实现类的全类名写进去，如下所示：
如下为测试代码，会调用两个实现类的方法，然后打印出内容：
public class ServiceLoaderAp {
public static void main(String[] args) {
ServiceLoader<SPIService> services = ServiceLoader.load(SPIService.class);
services.forEach((spiService) ->{
spiService.printSpiService();
});
}
}
Java的SPI机制可以让我们在不改变源码包的情况下扩展我们应用程序，但是他也有一些缺点，比如无法容器化，即无法将实例化的对象交给容器管理。因此很多框架都是自定义SPI机制，比如spring boot和Alibaba开源的dubbo。下面我们会介绍这两种的SPI机制。首先我们介绍Dubbo的SPI机制。
Dubbo的SPI相关逻辑被封装在ExtensionLoader类中，通过ExtensionLoader我们可以加载指定的实现类。Dubbo会从META-INF/services、META-INF/dubbo、META-INF/dubbo/internal目录加载以接口全路径名命名的文件，与JDK内置SPI机制不同的是，dubbo提供了key-value键值对的方式。我们还是以上面的接口为例。我们在META-INF目录下创建dubbo目录，不过文件内容修改为如下：
customizedSpiService=cn.org.microservice.inter.impl.CustomizedSPIService microserviceSpiService=cn.org.microservice.inter.impl.MicroserviceSPIService
如下代码为dubbo的SPI的测试代码，至于dubbo ExtensionLoader的实现，我们这里不作讲解，后续会详细讲解dubbo的扩展机制。这里只是介绍ExtensionLoader的使用。
ExtensionLoader<> extensionLoader = ExtensionLoader.getExtensionLoader(SPIService.class);
SPIService spiService = extensionLoader.getExtension("customizedSpiServcice")
spiService.printSpiService()dubbo加载的是META-INF/services、META-INF/dubbo、META-INF/dubbo/internal目录加载以接口全路径名命名的文件，而Spring Boot则是使用SpringFactoiesLoader实现。它加载的是META-INF目录下的spring.factories文件的内容，Spring Boot SPI机制的实现，这里不作详解，可以参考博客：Spring Boot 原理解析—自动装配原理。里面详细的介绍了Spring Boot的加载机制。
那么我们是否可以创建自己的SPI机制呢，答案是当前可以，这里不再介绍具体的案例，只是介绍如果获取classpath下的所有的目录下的文件。 ClassLoader实例中有一个getResources()方法用于获取所有的文件，在这之前需要清除JVM的类加载机制与ClassLoader的机制。代码如下所示：
SpringApplication.class.getClassLoader().getResources("META-INF/microservice/event.factories");Java的SPI机制我们就介绍到这里，后续我们会详细介绍Dubbo的扩展机制，以及dubbo中的SPI的源码。