它是 Service provider interface 的简写，即服务提供发现接口。是一种动态替换发现机制。
比如有个接口（他可以有很多实现类），想运行时动态的给它添加实现，你只需要添加一个实现。我们经常遇到的就是java.sql.Driver接口，其他不同厂商可以针对同一接口做出不同的实现，mysql和postgresql都有不同的实现提供给用户，而Java的SPI机制可以为某个接口寻找服务实现。
Java中SPI机制主要思想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，其核心思想就是 解耦。
我们现在需要使用一个内容搜索接口，搜索的实现可能是基于文件系统的搜索，也可能是基于数据库的搜索。
public interface Search {
public List<String> searchDoc(String keyword);
}
public class FileSearch implements Search{
@Override
public List<String> searchDoc(String keyword) {
System.out.println("文件搜索 "+keyword);
return null;
}
}
public class DatabaseSearch implements Search{
@Override
public List<String> searchDoc(String keyword) {
System.out.println("数据搜索 "+keyword);
return null;
}
}
com.cainiao.ys.spi.learn.Search，里面加上我们需要用到的实现类com.cainiao.ys.spi.learn.FileSearch
public class TestCase {
public static void main(String[] args) {
ServiceLoader<Search> s = ServiceLoader.load(Search.class);
Iterator<Search> iterator = s.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Search search = iterator.next();
search.searchDoc("hello world");
}
}
}
可以看到输出结果：文件搜索 hello world
如果在com.cainiao.ys.spi.learn.Search文件里写上两个实现类，那最后的输出结果就是两行了。
这就是因为ServiceLoader.load(Search.class)在加载某接口时，会去META-INF/services下找接口的全限定名文件，再根据里面的内容加载相应的实现类。
这就是spi的思想，接口的实现由provider实现，provider只用在提交的jar包里的META-INF/services下根据平台定义的接口新建文件，并添加进相应的实现类内容就
在JDBC4.0之前，我们开发有连接数据库的时候，通常会用Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)这句先加载数据库相关的驱动，然后再进行获取连接等的操作。
而JDBC4.0之后不需要用Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)来加载驱动，直接获取连接就可以了，现在这种方式就是使用了Java的SPI扩展机制来实现。
JDBC接口定义
首先在java中定义了接口java.sql.Driver，并没有具体的实现，具体的实现都是由不同厂商来提供的。
mysql实现
在mysql的jar包mysql-connector-java-6.0.6.jar中，可以找到META-INF/services目录，该目录下会有一个名字为java.sql.Driver的文件，文件内容是com.mysql.cj.jdbc.Driver，这里面的内容就是针对Java中定义的接口的实现。
源码实现
之所以可以直接获取连接，是因为DriverManager在初始化的时候，就已经根据java SPI把我们需要的连接对象注册进registeredDrivers中。下面让我们看看源代码。
public class DriverManager {
// List of registered JDBC drivers
private final static CopyOnWriteArrayList<DriverInfo> registeredDrivers = new CopyOnWriteArrayList<>();
/* Prevent the DriverManager class from being instantiated. */
private DriverManager(){}
/**
* Load the initial JDBC drivers by checking the System property
* jdbc.properties and then use the {@code ServiceLoader} mechanism
*/
static {
loadInitialDrivers();
println("JDBC DriverManager initialized");
}
}
可以看到静态代码块中有一个loadInitialDrivers代码，它的作用注释也写得很清楚，通过检查 System 属性加载初始 JDBC 驱动程序jdbc.properties 然后使用 {@code ServiceLoader} 机制。这里其实就是使用SPI，我们接着往下看。看他的loadInitialDrivers()方法。
private static void loadInitialDrivers() {
String drivers;
.....
// 这里主要讲和SPI相关的部分代码
AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Void>() {
public Void run() {
//使用SPI的ServiceLoader来加载接口的实现
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
try{
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
}
} catch(Throwable t) {
// Do nothing
}
return null;
}
});
}
这里可以看到他是使用迭代器进行遍历的，这里主要看他的 driversIterator.next(); 这一步，这一步我们进他的实现类，也就是ServiceLoader这个类里面的next方法
public S next() {
if (acc == null) {
return nextService();
} else {
PrivilegedAction<S> action = new PrivilegedAction<S>() {
public S run() {
return nextService();
}
};
return AccessController.doPrivileged(action, acc);
}
}
然后我们到看有一步 return nextService(); 继续进入nextService()方法
private S nextService() {
if (!hasNextService())
throw new NoSuchElementException();
String cn = nextName;
nextName = null;
Class<?> c = null;
try {
c = Class.forName(cn, false, loader);
} catch (ClassNotFoundException x) {
fail(service,
"Provider " + cn + " not found");
}
if (!service.isAssignableFrom(c)) {
fail(service,
"Provider " + cn + " not a subtype");
}
try {
S p = service.cast(c.newInstance());
providers.put(cn, p);
return p;
} catch (Throwable x) {
fail(service,
"Provider " + cn + " could not be instantiated",
x);
}
throw new Error(); // This cannot happen
}
这里我们就可以看到他有一步
c = Class.forName(cn, false, loader);
我们debug可以看到这里的cn 其实就是 com.mysql.jdbc.Driver 就是我们之前的必须写的那段代码
Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”) 然后驱动就会被注册，我们就可以直接使用了。
这也就是为什么不用写这段代码的原因了。
看完上面的几个例子解析，应该都能知道大概的流程了：
有关组织或者公司定义标准。就是定义接口。比如接口java.sql.Driver。
具体厂商或者框架开发者实现。比如java.sql.Driver文件。
程序猿使用。
ServiceLoader<Driver> loadedDrivers = ServiceLoader.load(Driver.class);
//获取迭代器
Iterator<Driver> driversIterator = loadedDrivers.iterator();
//遍历
while(driversIterator.hasNext()) {
driversIterator.next();
//可以做具体的业务逻辑
}