从模版方法模式到 SPI 演变：好的思想通用而持久

作者 | 梁桂钊

出品 | 服务端思维

一般情况下，我们会通过 API 对外提供服务。这里，API 提供服务的接口的逻辑是固定的，换句话说，它具有通用性。但是，但我们遇到具有类似的业务逻辑的场景时，即核心的主干逻辑相同，而细节的实现略有不同，那我们该何去何从？很多时候，我们会选择提供多个 API 接口给不同的业务方使用。事实上，我们可以通过 SPI 扩展点来实现的更加优雅。什么是 SPI？SPI 的英文全称是 Serivce Provider Interface，即服务提供者接口，它是一种动态发现机制，可以在程序执行的过程中去动态的发现某个扩展点的实现类。因此，当 API 被调用时会动态加载并调用 SPI 的特定实现方法。

此时，你是不是联想到了模版方法模式。模板方法模式的核心思想是定义骨架，转移实现，换句话说，它通过定义一个流程的框架，而将一些步骤的具体实现延迟到子类中。事实上，在微服务的落地过程中，这种思想也给我们提供了非常好的理论基础。

现在，我们来看一个案例：电商业务场景中的未发货仅退款。这种情况在电商业务中非常场景，用户下单付款后由于各种原因可能就申请退款了。此时，因为不涉及退货，所以只需要用户申请退款并填写退款原因，然后让卖家审核退款。那么，由于不同平台的退款原因可能不同，我们可以考虑通过 SPI 扩展点来实现。

我们先来看下 JDK 对 SPI 机制的支持。在面向对象编程的设计中，我们会采取面向接口编程的方式。

public interface IRefundSeason {
default List<String> invoke(){
// 1. 前置业务
// 。。。
// 2. 获取退款原因列表
List<String> refundSeasons = getRefundSeasonList();
// 3. 后置业务
// 。。。
return refundSeasons;
}
List<String> getRefundSeasonList();
}

这里，我们在简单地定义两个实现类。

public class RefundSeason1 implements IRefundSeason{
@Override
public List<String> getRefundSeasonList() {
return ImmutableList.of("商品降价","商品无货","其他");
}
}
public class RefundSeason2 implements IRefundSeason{
@Override
public List<String> getRefundSeasonList() {
return ImmutableList.of("不想要了","七天无理由","其他");
}
}

服务提供者提供接口的一种实现后，我们需要在 META-INF/services 目录中创建一个以接口全限定名的文件 com.lianggzone.design.template_method.example.spi.IRefundSeason 。

这里，文件地内容为实现类的全限定名。

com.lianggzone.design.template_method.example.spi.RefundSeason1

最后，我们通过测试代码来验证下功能。

public class RefundSeasonTest {
public static void main(String[] args) {
ServiceLoader<IRefundSeason> loader = ServiceLoader.load(IRefundSeason.class);
loader.forEach(i -> {
List<String> refundSeasons = i.invoke();
System.out.println(refundSeasons);
});
}
}

至此，我们实现了一个简单地 Java 的 SPI 功能。事实上，Java 中的 SPI 实现非常简单，我们可以阅读 java.util.ServiceLoader 类。

注意的是，ServiceLoader 每次加载都会生成一份实例，且只能遍历获取所有接口实例，非常浪费资源。同时，获取实现类不够灵活，不能根据某个参数获取对应的实现类，且不支持排序，会出现排序不稳定的情况。因此，很多框架为了解决以上的问题，重新实现了一套更强大的 SPI 机制。例如，Dubbo SPI 自定义了一套 SPI 机制，并把所需的配置文件需放置在 META-INF/dubbo 路径下。与 Java SPI 实现类配置不同，Dubbo SPI 是通过键值对的方式进行配置，这样可以按需加载指定的实现类。Dubbo SPI 源码分析，参见 http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/sourcecodeguide/dubbo-spi.html

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