学习了spi机制

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法然
2022-11-25 15:07:12 +08:00
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## sofabolt基础通信模型
> 四个线程的模型:(非常重要。非常简单。非常关键)
> 1. 有的时候,不必非得给一次通信扣上同步或者一部的的帽子。
> 2. 客户端的同步异步称为阻塞和非阻塞,服务器端的同步异步称为同步异步
> 3. 只要链路上有一处是一部的,我们称整个调用链路就是异步
> 4. 将客户端分为客户端线程和客户端连接线程,将服务端分为服务端线程和服务端连接线程
> 1. 如果客户端线程等待连接线程返回结果,则称为阻塞的。如果不等待连接线程的结果,称为非阻塞的
> 2. 如果服务端连接线程等待服务端线程的结果,则称为同步的。如果不等待服务端处理线程的结果,称为异步的。
### 阻塞与同步的再讨论
四个线程的模型:(非常重要。非常简单。非常关键)
1. 有的时候,不必非得给一次通信扣上同步或者一部的的帽子
2. 客户端的同步异步称为阻塞和非阻塞,服务器端的同步异步称为同步异步。
3. 只要链路上有一处是一部的,我们称整个调用链路就是异步的
4. 将客户端分为客户端线程和客户端连接线程,将服务端分为服务端线程和服务端连接线程
1. 如果客户端线程等待连接线程返回结果,则称为阻塞的。如果不等待连接线程的结果,称为非阻塞的。
2. 如果服务端连接线程等待服务端线程的结果,则称为同步的。如果不等待服务端处理线程的结果,称为异步的。
### 四种客户端模型
@@ -722,7 +724,6 @@ public class RpcServerDemoByMain {
}
```
## 2 进阶功能
### 请求上下文
@@ -827,6 +828,16 @@ public class RpcServerDemoByMain {
### 建立多连接与连接预热
通常来说,点对点的直连通信,客户端和服务端,一个 IP 一个连接对象就够用了。不管是吞吐能力还是并发度,都能满足一般业务的通信需求。而有一些场景,比如不是点对点直连通信,而是经过了 LVS VIP或者 F5 设备的连接,此时,为了负载均衡和容错,会针对一个 URL 地址建立多个连接。我们提供如下方式来建立多连接,即发起调用时传入的 URL 增加如下参数 127.0.0.1:12200?_CONNECTIONNUM=30&_CONNECTIONWARMUP=true表示针对这个 IP 地址需要建立30个连接同时需要预热连接。其中预热与不预热的区别是
预热:即第一次调用(比如 Sync 同步调用就建立30个连接
不预热每一次调用创建一个连接直到创建满30个连接
* 客户端能够创建多个连接connection放到连接池
* 客户端和服务端都能注册多个Processor。
Connection与Processor是多对多的关系。
### 自动断连与重连

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@@ -109,6 +109,70 @@ public class TestSuperSub{
}
}
```
**继承的实用价值**
关于父类和子类的作用的说明。记得在写毕设的时候自己把父类当做工具类子类在调用很多方法的时候为了少写代码就直接调用父类中的方法然后导致父类中的流程函数会调用子类中的方法子类中的函数又会调用父类中的方法非常凌乱两个类相互冗余。当时也在思考这些工具函数写在父类中供所有的子类调用与写一个util类有什么区别
现在发现,应该遵循一些默认的编码规则,父类用来构建整体的流程,而子类用来完善丰富一些子流程。相当于父类在构建主流程的时候,空出一些细节实现的部分,让子类来完善。而不是写一写类似的工具函数,让子类来调用,子类能够看到更加全面丰富的流程,那么父类就没有存在的必要了,父类的作用可能就是一个接口了,只提供一些对外的方法声明。
综上所属:
* 接口:只提供对外的方法声明
* 父类:提供完整的流程,由父类调用未经实现的抽象方法完成整体流程的构建。
* 子类:提供丰富的细节实现,由子类实现抽象方法的细节。
* 工具类:提供给所有子类的通用的处理函数。
以上感受来自于springboot和springmvc中的代码是如何一步一步封装原生的servelet代码然后逐渐构造细节添加更多的逻辑。
```plantuml
@startuml
object HttpServlet{
doGet
doPost
doPut
doDelete
}
note bottom : 这是所有http请求的入口。\
\n 可以通过子类,不断丰富和具体要执行的内容。
object HttpServletBean{
}
object FrameworkServlet{
doGet--> processRequest
doPost --> processRequest
doPut --> processRequest
doDelete --> processRequest
processRequest -->doService
}
object DispatcherServlet{
doService -->doDispatcher
doDispatcher
}
FrameworkServlet -|> HttpServlet : 重写do方法全部调用\nprocessRequest->doService
FrameworkServlet -> DispatcherServlet : 重写doService方法\n调用doDispatch进行处理
@enduml
```
## 3 多态
**多态的定义**

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@@ -1,5 +1,7 @@
## lambda表达式概述
> AKA 函数式编程。只有一个方法的类。方法即可代表类。
### 简介
lambda运行将函数作为一个方法的参数也就是函数作为参数传递到方法中。使用lambda表达式可以让代码更加简洁。

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@@ -0,0 +1,242 @@
> 参考文献https://www.zhihu.com/question/486985113/answer/2627178730
## 1 概述
### JavaSPI机制概述
Java SPI机制SPI全称为Service Provider Interface服务提供接口是Java提供的一套用来被第三方实现或者扩展的API它可以用来启用框架扩展和替换组件。
SPI就是一种将服务接口与服务实现分离以达到解耦、大大提升了程序可扩展行性的机制。引入服务提供者就是即SPI接口的实现者通过本地注册来发现获取到具体的实现类。实现轻松可插拔。
![](image/2022-11-25-14-12-57.png)
> Java SPI本质上其实就是“基于接口编程+策略模式+配置文件”组合实现的**动态加载机制**。
> 为了实现在模块装配的时候不用在程序里动态指明,这就需要一种本地**服务发现机制**。Java spi就是提供这样的一个机制为某个接口寻找服务实现的机制。
> JavaSpi起本身也是一种**控制反转思想**。通过额外的程序注入类的实现。包括控制反转和依赖注入两个过程。“Service Provider”和相应的工具”ServiceLoader”。其声明文件相当于Spring的Bean配置文件实现控制反转ServiceLoader类实现了依赖的注入。
### 底层原理
相关标准中对”Service Provider”的定义可以总结为三句话
1. ”Service”(服务)。是一组知名的接口或(通常是抽象)类的集合“Service Provider“(服务提供者)就是对服务的特定实现;
2. 服务提供者。通过jar包中的“META-INF/services/fully-qualified.name.of.service.Interface“文件包含实现类的完全限定名将实现类发布为提供者
3. 服务查找机制。通过遍历ClassPath中所有的上述文件内容来查找并创建提供者的实例
### 应用举例
* 脚本引擎ScriptEngine,
* 字符集Charset,
* 文件系统FileSystems,
* 网络通讯NIO
* Web标准Servlet3.0,
* 通用日志接口slf4j-api:1.3
* jdbcJava 规定了JDBC的接口可由不同厂商来实现MySQL,Oracle等
## 2 使用教程
### 服务发现机制
SPI的使用当服务的提供者提供了接口的一种实现后需要在Jar包的**META-INF/services/**目录下,创建一个以接口的名称(包名.接口名的形式)命名的文件,在文件中配置接口的实现类(完整的包名+类名)。
当外部程序通过「java.util.ServiceLoader」类装载这个接口时就能够通过该Jar包的**META/Services/**目录里的配置文件找到具体的实现类名,装载实例化,完成注入。
同时SPI的规范规定了接口的实现类必须有一个无参构造方法。SPI中查找接口的实现类是通过「java.util.ServiceLoader」而在「java.util.ServiceLoader」类中有一行代码如下
```
// 加载具体实现类信息的前缀也就是以接口命名的文件需要放到Jar包中的META-INF/services/目录下
private static final String PREFIX = "META-INF/services/";
```
### 创建Maven工程
1. 在IDEA中创建Maven项目spi-demo如下
![](image/2022-11-25-14-29-35.png)
```xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<artifactId>spi-demo</artifactId>
<groupId>io.binghe.spi</groupId>
<packaging>jar</packaging>
<version>1.0.0-SNAPSHOT</version>
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.6.0</version>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
```
2. 创建类加载工具。创建MyServiceLoaderMyServiceLoader类中直接调用JDK的ServiceLoader类加载Class。代码如下所示
```java
/**
* Alipay.com Inc.
* Copyright (c) 2004-2022 All Rights Reserved.
*/
package com.alipay.ykl.spidemo;
import java.util.ServiceLoader;
/**
* @author faran
* @version : SpiLoader, v 0.1 2022-11-25 14:30 faran Exp $
*/
public class SpiLoader {
/**
* 使用SPI机制加载所有的Class
*/
public static <S> ServiceLoader<S> loadAll(final Class<S> clazz) {
return ServiceLoader.load(clazz);
}
}
```
3. 创建接口服务名。创建接口MyService作为测试接口接口中只有一个方法打印传入的字符串信息。
```java
/**
* Alipay.com Inc.
* Copyright (c) 2004-2022 All Rights Reserved.
*/
package com.alipay.ykl.spidemo;
/**
* @author faran
* @version : SpiService, v 0.1 2022-11-25 14:32 faran Exp $
*/
public interface SpiService {
/**
* 打印信息
*/
void print(String info);
}
```
4. 创建多个实现类。
```java
package com.alipay.ykl.spidemo;
/**
* @author faran
* @version : SpiServiceImpl1, v 0.1 2022-11-25 14:32 faran Exp $
*/
public class SpiServiceImpl1 implements SpiService{
@Override
public void print(String info) {
System.out.println(SpiServiceImpl1.class.getName() + " print " + info);
}
}
```
```java
package com.alipay.ykl.spidemo;
/**
* @author faran
* @version : SpiServiceImpl2, v 0.1 2022-11-25 14:33 faran Exp $
*/
public class SpiServiceImpl2 implements SpiService{
@Override
public void print(String info) {
System.out.println(SpiServiceImpl2.class.getName() + " print " + info);
}
}
```
5. 创建接口文件。在项目的src/main/resources目录下创建**META-INF/services/**目录文件必须是接口MyService的全名之后将实现MyService接口的类配置到文件中
```
com.alipay.ykl.spidemo.SpiServiceImpl1
com.alipay.ykl.spidemo.SpiServiceImpl2
```
6. 创建测试类
```java
package com.alipay.ykl.spidemo;
import org.junit.Test;
import java.util.ServiceLoader;
import java.util.stream.StreamSupport;
/**
* @author faran
* @version : SpiTest, v 0.1 2022-11-25 14:04 faran Exp $
*/
public class SpiTest {
@Test
public void testSpi(){
ServiceLoader<SpiService> loader = SpiLoader.loadAll(SpiService.class);
for (SpiService spiService : loader) {
spiService.print("hello world");
}
}
}
```
7. 查看结果
```java
com.alipay.ykl.spidemo.SpiServiceImpl1 print hello world
com.alipay.ykl.spidemo.SpiServiceImpl2 print hello world
Process finished with exit code 0
```
## 3 源码解读
### java.util.SeerviceLoader
* 可以遍历。「java.util.ServiceLoader」的源码可以看到ServiceLoader类实现了「java.lang.Iterable」接口说明ServiceLoader类是可以遍历迭代的。
* 内部变量
```java
private static final String PREFIX = "META-INF/services/";
// The class or interface representing the service being loaded
private final Class<S> service;
// The class loader used to locate, load, and instantiate providers
private final ClassLoader loader;
// The access control context taken when the ServiceLoader is created
private final AccessControlContext acc;
// Cached providers, in instantiation order
private LinkedHashMap<String,S> providers = new LinkedHashMap<>();
// The current lazy-lookup iterator
private LazyIterator lookupIterator;
```

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Width:  |  Height:  |  Size: 37 KiB

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@@ -15,10 +15,11 @@ Spring5添加的新模块。用于web开发的功能与SpringMVC类似。Webf
### 异步非阻塞
* **异步和同步是针对调用者**,调用者发送请求,如果等着对方回应之后采取做其他事情就是同步,如果发送后不等着对方回应就去做其他事情就是异步
我更喜欢反过来理解这里。同步异步是针对调用者的,阻塞和非阻塞是针对调用者的
* **阻塞和非阻塞针对调用者**,被调用者收到一个请求之后,做完嘞请求任务之后,次啊给出返回,就阻塞,收到请求之后马上给出反馈然后再去做事情就是非阻塞
* **阻塞和非阻塞针对调用者**。阻塞和非阻塞指的是调用者(程序)在等待返回结果(或输入)时的状态。阻塞时,在调用结果返回前,当前线程会被挂起,并在得到结果之后返回。非阻塞时,如果不能立刻得到结果,则该调用者不会阻塞当前线程。因此对应非阻塞的情况,调用者需要定时轮询查看处理状态。阻塞: 阻塞就是发起一个请求,调用者一直等待请求结果返回,也就是当前线程会被挂起,无法从事其他任务,只有当条件就绪才能继续。非阻塞: 非阻塞就是发起一个请求,调用者不用一直等着结果返回,可以先去干其他事情。
* **异步和同步是针对被调用者**,同步: 同步就是发起一个调用后,被调用者未处理完请求之前,调用不返回。异步: 异步就是发起一个调用后,立刻得到被调用者的回应表示已接收到请求,但是被调用者并没有返回结果,此时我们可以处理其他的请求,被调用者通常依靠事件,回调等机制来通知调用者其返回结果。
### 与SpringMVC对比