• 常用代码扩展点设计方式

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    在平时业务开中经常会遇到不同业务走不同的业务逻辑，为了代码的扩展性，不得不采取一些手段来对进行解耦，本文将介绍常用的代码扩展点实现方式，包括 Java SPI、dubbo SPI、策略模式及改进扩展点实现、Cola扩展点和抽象业务扩展点实现方式。

    Java SPI

    1）简介

    Java SPI，即 Java Service Provider Interface，是 Java 提供的一套供第三方实现或者扩展的 API，用于为某个接口寻找服务实现类，实现代码的解耦。这里以示例说明：假设消息服务器有 email、dingding、qq 三种类型，每个具体的消息服务器都具有发送消息的能力，类图如下：
    在这里插入图片描述

    2）代码示例

    示例代码详细参考 extension-examples 工程 com.zqh.extension.javaspi 包，github 地址：https://github.com/zhuqiuhui/extension-examples

    • 创建接口及实现类
    public interface IMessageServer {
    void sendMessage(String message);
}

public class DingDingServer implements IMessageServer {

    @Override
    public String type() {
        return "DingDing";
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        System.out.println("this id DingDing's message! " + message);
    }
}

public class EmailServer implements IMessageServer {

    @Override
    public String type() {
        return "email";
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        System.out.println("this is email's message! " + message);
    }
}

public class QQServer implements IMessageServer {

    @Override
    public String type() {
        return "QQ";
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        System.out.println("this is QQ's message! " + message);
    }
}

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    • 定义工厂类用于根据不同的类型获取不同的 MessageServer：
    public class MessageServerFactory {

    private ServiceLoader<IMessageServer> messageServerServiceLoader = ServiceLoader.load(IMessageServer.class);

    public IMessageServer getByType(String type) {
        for (IMessageServer messageServer : messageServerServiceLoader) {
            if(Objects.equals(messageServer.type(), type)) {
                return messageServer;
            }
        }
        return null;
    }
}

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    • 在 resources 目录下创建 META-INF/services 目录，同时该目录下新建一个与上述接口的全限定名一致的文件名，在这个文件中写入接口的实现类的全限定名：

      // 文件名
com.zqh.extension.javaspi.IMessageServer
  
// 文件内容
com.zqh.extension.javaspi.impl.DingDingServer
com.zqh.extension.javaspi.impl.EmailServer
com.zqh.extension.javaspi.impl.QQServer

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    • 客户端调用示例代码

      public class JavaSpiTest {

    @Test
    public void testJavaSpi() {
        // init message server factory（只实例化一次）
        MessageServerFactory messageServerFactory = new MessageServerFactory();

        // client invoke
        IMessageServer emailMessageServer = messageServerFactory.getByType("email");
        emailMessageServer.sendMessage("I am hungry");
    }
}

// 输出
this is email's message! I am hungry

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    3）实现原理优缺点

    java SPI 本质上采用“基于接口编程+策略模式+配置文件”来实现服务的动态获取，ServiceLoader 类的 load 方法会从 META-INF/services 目录下找到待实例化的服务，依次进行实例化。所以这里的缺点是如果不使用某些类就会造成资源浪费，不能实例懒加载机制（有兴趣的可以解读下 ServiceLoader 源代码）。

    dubbo SPI

    1）简介

    dubbo SPI 又称为 dubbo 扩展自适应机制，即 dubbo 定义了 @SPI 注解表示该接口是一个扩展点，同时若实现类或方法上存在 @Adaptive 注解，则表示该类或方法是一个自适应的扩展点。相对于 Java SPI 优化了以下几点：

    • 文件内容通过 KV 配置，key 是服务别名，value 是服务类实现的全限定名

    • 实现按需实例化，而不是一次性将某接口的所有实现类全部加载到内存

    更详细的 dubbo 扩展自适应机制源码，可以参考：dubbo源码一：ExtensionLoader及获取适配类过程解析：https://blog.csdn.net/zhuqiuhui/article/details/83820876

    2）代码示例

    示例代码详细参考 extension-examples 工程 com.zqh.extension.dubbospi 包，github 地址：https://github.com/zhuqiuhui/extension-examples

    • 定义扩展点和实现类，如下：
    @SPI
public interface HumanService {
    void say();
}

public class FemaleHumanServiceImpl implements HumanService {
    @Override
    public void say() {
        System.out.println("this is female human say!");
    }
}

public class MaleHumanServiceImpl implements HumanService {
    @Override
    public void say() {
        System.out.println("this is man human say!");
    }
}

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    • 在以下三个任意一个目录下定义文件：com.zqh.extension.dubbospi.HumanService，内容如下：
      // 目录（任选其一）
  META-INF/services/
  META-INF/dubbo/
  META-INF/dubbo/internal/
  
  // 文件内容
  maleHumanService=com.zqh.extension.dubbospi.impl.MaleHumanServiceImpl
  femaleHumanService=com.zqh.extension.dubbospi.impl.FemaleHumanServiceImpl

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    • 客户端调用示例代码
    public class DubboSpiTest {

    @Test
    public void testDubboSpi() {
        HumanService maleHumanService = ExtensionLoader.getExtensionLoader(HumanService.class)
                .getExtension("maleHumanService");
        maleHumanService.say();
    }
}

// 输出
this is man human say!

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    策略模式及改进版扩展点实现

    策略模式扩展点实现

    这里和 Java SPI 很相似，只不过加载服务实现类的方式不同，Java SPI 加载服务实例使用 ServiceLoader.load 方法，本方法使用手动创建对象，示例中直接进行 new 对象，如果在 Spring 容器中还可以使用类型自动注入或构造器注入方式。示例代码详细参考 extension-examples 工程 com.zqh.extension.strategy 包，github 地址：https://github.com/zhuqiuhui/extension-examples

    • 定义扩展点和实现类，如下：
    public interface IMessageServer {
    String type();
    void sendMessage(String message);
}

public abstract class AbstractMessageServer implements IMessageServer {
    // 这里可以抽取一些公共流程
}

public class DingDingServer extends AbstractMessageServer {

    @Override
    public String type() {
        return "DingDing";
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        System.out.println("this id DingDing's message! " + message);
    }
}

public class EmailServer  extends AbstractMessageServer {

    @Override
    public String type() {
        return "email";
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        System.out.println("this is email's message! " + message);
    }
}

public class QQServer extends AbstractMessageServer {

    @Override
    public String type() {
        return "QQ";
    }

    @Override
    public void sendMessage(String message) {
        System.out.println("this is QQ's message! " + message);
    }
}

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    • 定义 IMessageServer 工厂类
    public class MessageServerFactory {

    private final Map<String, IMessageServer> messageServerMap = new HashMap<>();

    private final IMessageServer[] iMessageServers;

    public MessageServerFactory(IMessageServer[] iMessageServers) {
        this.iMessageServers  = iMessageServers;
        // init map
        for(IMessageServer iMessageServer : iMessageServers) {
            messageServerMap.put(iMessageServer.type(), iMessageServer);
        }
    }

    public IMessageServer getByType(String type) {
        return messageServerMap.get(type);
    }
}

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    • 客户端调用示例代码
    public class StrategyTest {

    @Test
    public void testStrategy() {
        /**
         * 初始化 MessageServerFactory，在Spring 容器中可使用构造器注入方式进行服务类进行自动注入
         */
        IMessageServer[] iMessageServers = new IMessageServer[]{
                new DingDingServer(),
                new EmailServer(),
                new QQServer()
        };
        MessageServerFactory messageServerFactory = new MessageServerFactory(iMessageServers);

        // 调用
        IMessageServer emailMessageServer = messageServerFactory.getByType("email");
        emailMessageServer.sendMessage("hello world");
    }
}

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    策略模式改进扩展点实现

    使用策略模式更高级的做法将服务实例工厂类进行封装，做到业务无感和多业务类型支持，示例中将各不同业务实现类统一由启动类 ExtensionPluginBoot 来管理，详细见代码说明（示例代码详细参考 extension-examples 工程 com.zqh.extension.strategyimprove 包，github 地址：https://github.com/zhuqiuhui/extension-examples）：

    public class ExtensionPluginBoot {

    private static ExtensionPluginBoot instance = null;

    /**
     * class --> (name, instance)
     */
    private static Map<Class<? extends IExtension>, Map<String, IExtension>> extendPlugins = new LinkedHashMap<>();


    public static ExtensionPluginBoot getInstance() {
        if(instance == null) {
            synchronized (ExtensionPluginBoot.class) {
                if(instance == null) {
                    new ExtensionPluginBoot().init();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    public void init() {
        // 加载扩展点，将服务实现类 put 进 extendPlugins
        loadExtendPluginClasses();
        instance = this;
    }

    private void loadExtendPluginClasses() {
        // 这里可使用扫描注解、配置文件等方式，下面直接 new 做为示例
        /**
         * 消息服务器
         */
        Map<String, IExtension> messageServerMap = new HashMap<>();
        messageServerMap.put("DingDing", new DingDingServer());
        messageServerMap.put("email", new DingDingServer());
        messageServerMap.put("QQ", new DingDingServer());
        extendPlugins.put(IMessageServer.class, messageServerMap);
        /**
         * 人类
         */
        Map<String, IExtension> humanMap = new HashMap<>();
        humanMap.put("maleHuman", new MaleHumanServiceImpl());
        humanMap.put("femaleHuman", new FemaleHumanServiceImpl());
        extendPlugins.put(HumanService.class, humanMap);
    }


    /**
     * 根据扩展接口和名称，获取具体的实现
     * @param extensionPoint 扩展接口
     * @param name 名称
     * @param  扩展类实例
     * @return
     */
    public <T extends IExtension> T getNameExtension(Class<T> extensionPoint, String name) {
        Map<String, IExtension> pluginMap = extendPlugins.get(extensionPoint);
        if(pluginMap == null) {
            return null;
        }
        return (T) pluginMap.get(name);
    }
}

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    客户端调用代码如下：

    public class StrategyImproveTest {

    @Test
    public void testStrategyImprove() {
        // 使用 qq 服务器进行发送
        IMessageServer qqMessageServer = ExtensionRouterFactory.getPlugin(IMessageServer.class, "QQ");
        qqMessageServer.sendMessage("hello world");

        // 男人说话
        HumanService maleHumanService = ExtensionRouterFactory.getPlugin(HumanService.class, "maleHuman");
        maleHumanService.say();
    }
}

// 输出
this id DingDing's message! hello world
this is man human say!

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    Cola 扩展点设计

    1）cola 框架简介

    cola 框架是以 DDD 思想为依据定义了应用工程就有的框架和组件，为业务应用工程提供了参考，可以详细参考 cola 的官方文档。cola 2.0 的扩展点支持到了“业务身份”，“用例”，“场景”的三级扩展，详细介绍参考：https://blog.csdn.net/significantfrank/article/details/100074716

    在这里插入图片描述

    2）示例代码

    示例代码详细参考 cola 框架源码地址：cola扩展点示例代码 github地址

    • 定义扩展点 SomeExtPt 及实现类 SomeExtensionA、SomeExtensionB
    public interface SomeExtPt extends ExtensionPointI {
    public void doSomeThing();
}

@Extension(bizId = "A")
@Component
public class SomeExtensionA implements SomeExtPt {
    @Override
    public void doSomeThing() {
        System.out.println("SomeExtensionA::doSomething");
    }
}


@Extension(bizId = "B")
@Component
public class SomeExtensionB implements SomeExtPt {

    @Override
    public void doSomeThing() {
        System.out.println("SomeExtensionB::doSomething");
    }
}

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    • 客户端调用
    @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class ExtensionRegisterTest {
    
    @Resource
    private ExtensionRegister register;

    @Resource
    private ExtensionExecutor executor;

    @Test
    public void test() {
        SomeExtPt extA = new SomeExtensionA();
        register.doRegistration(extA);

        SomeExtPt extB = CglibProxyFactory.createProxy(new SomeExtensionB());
        register.doRegistration(extB);
        
        executor.executeVoid(SomeExtPt.class, BizScenario.valueOf("A"), SomeExtPt::doSomeThing);
        executor.executeVoid(SomeExtPt.class, BizScenario.valueOf("B"), SomeExtPt::doSomeThing);
    }   
}

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    附参考文档：

    抽象业务扩展点实现方式

    基础概念理解

    扩展点的实现离不开业务，业务的扩展点需要更高的抽象才能支持得更灵活，先明确几个关键词：

    • 业务流程与业务活动： 用户完成某次业务操作的全过程，视为业务活动的编排。如用户执行一次下单操作包括：生成订单、营销优惠计算和库存扣减三个业务活动，业务活动即业务流程编排的基础单元。
    • 领域（@Domain）： 一个完整上下文的抽象，可大可小，视具体业务而定。常见的大的电商领域有订单域、支付域、库存域等，小的如营销域中的活动域、价格域等。
    • 领域服务（@DomainService）： 各个领域能对外提供的服务，比如活动域可以提供查询优惠领域服务等
    • 域能力（@Ability）： 领域具备的可扩展的能力，比如活动域的活动添加、删除能力等
    • 域能力扩展点（@AbilityExtension）： 域能力的可扩展点，通常是方法级的扩展，如针对于不同场景减库存的逻辑是不一样的，这个不同的逻辑处理就放到域能力扩展点上来实现。
    • 域能力实例（@AbilityInstance）： 域能力的子类实现，理解为具象的域能力

    上面的关键词有点抽象，结合下面一句话来理解：小明可以搬运100斤大米

    这句话抽象出来：

    • 小明是一个人，“人”即可视为一个领域，而小明则是“人”领域的一个实例。
    • “搬运货物”视为“人”可以提供的服务（领域服务），从某一方面讲“人”具备搬运货物的能力（域能力，除此之外人还具备看、吃、说话等能力）
    • “可以搬运100斤大米”这句话抽象出来是：“人”能搬运多重的货物，即域能力扩展点。“人”能搬运100斤重的货物，即域能力实例。

    在这里插入图片描述

    示意代码结构如下（示例代码 github：https://github.com/zhuqiuhui/extension-examples）：

    • Step 1：领域及领域服务定义
    @Domain
public interface Human {

    /**
     * 搬运货物（领域服务）
     */
    @DomainService
    public void carry();
}

public class FemaleHuman implements Human {

    @Override
    public void carry() {
        // 1. 获取搬运货物的能力
        ICarryAbility carryAbility = getCarryAbility();

        // 2. 搬运货物
        carryAbility.carry();
    }
}

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    • Step 2：定义域能力
    public interface IAbility {
}

public interface ICarryAbility extends IAbility {
    void carry();
}

@Ability
public class DefaultCarryAbility implements ICarryAbility {

    @Override
    public void carry() {
        // Step 1：找到货物
        //......

        // Step 2：搬运货物（可根据不同业务场景bizCode获取不的扩展点）
        ICarryBusinessExt iCarryBusinessExt = getICarryBusinessExt(bizCode);
        iCarryBusinessExt.carry();

        // Step 3：放置货物
        //......
    }
}

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    • Step 3：定义扩展点
    public interface IExtensionPoints {
}

public interface ICarryBusinessExt extends IExtensionPoints {
    /**
     * 扩展点实现类
     */
    @AbilityExtension
    void carry();
}

@AbilityInstance
public class XiaoMingExt implements ICarryBusinessExt {

    @Override
    public void carry() {
        System.out.println("我能搬运100斤");
    }
}

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/zhuqiuhui/article/details/126233200