系統中用到了ServiceLoader，查了一下：
ServiceLoader與ClassLoader是Java中2個即相互區別又相互聯系的加載器.JVM利用ClassLoader將類載入內存，這是一個類聲明周期的第一步（一個java類的完整的生命周期會經歷加載、連接、初始化、使用、和卸載五個階段，當然也有在加載或者連接之后沒有被初始化就直接被使用的情況）。詳情請參閱：詳解Java類的生命周期
那ServiceLoader又是什么呢？ServiceLoader：一個簡單的服務提供者加載設施。服務 是一個熟知的接口和類（通常為抽象類）集合。服務提供者 是服務的特定實現。提供者中的類通常實現接口，並子類化在服務本身中定義的子類。服務提供者可以以擴展的形式安裝在 Java 平台的實現中，也就是將 jar 文件放入任意常用的擴展目錄中。也可通過將提供者加入應用程序類路徑，或者通過其他某些特定於平台的方式使其可用。……唯一強制要求的是，提供者類必須具有不帶參數的構造方法，以便它們可以在加載中被實例化。
通過在資源目錄META-INF/services中放置提供者配置文件 來標識服務提供者。文件名稱是服務類型的完全限定二進制名稱。該文件包含一個具體提供者類的完全限定二進制名稱列表，每行一個。忽略各名稱周圍的空格、制表符和空行。注釋字符為'#'('\u0023', NUMBER SIGN)；忽略每行第一個注釋字符后面的所有字符。文件必須使用 UTF-8 編碼。
以延遲方式查找和實例化提供者，也就是說根據需要進行。服務加載器維護到目前為止已經加載的提供者緩存。每次調用 iterator 方法返回一個迭代器，它首先按照實例化順序生成緩存的所有元素，然后以延遲方式查找和實例化所有剩余的提供者，依次將每個提供者添加到緩存。可以通過 reload 方法清除緩存。
……
以上來源於Java API里的說明，也許說的很專業，讓我們有點暈頭轉向，我們可以簡單的認為：ServiceLoader也像ClassLoader一樣，能裝載類文件，但是使用時有區別，具體區別如下：（1） ServiceLoader裝載的是一系列有某種共同特征的實現類，而ClassLoader是個萬能加載器；（2）ServiceLoader裝載時需要特殊的配置，使用時也與ClassLoader有所區別；（3）ServiceLoader還實現了Iterator接口。[如有錯誤或不到的地方敬請指出，互相學習：）]
下面是關於ServiceLoader的簡單的例子，僅供參考
（1）基礎服務：IService
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package
com.service;
public
interface
IService {
String sayHello();
String getScheme();
}
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（2）具體服務實現1：HDFSService
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package
com.impl;
import
com.service.IService;
public
class
HDFSService
implements
IService {
@Override
public
String sayHello() {
return
"Hello HDFSService"
;
}
@Override
public
String getScheme() {
return
"hdfs"
;
}
}
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（3）具體服務實現2：LocalService
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package
com.impl;
import
com.service.IService;
public
class
LocalService
implements
IService {
@Override
public
String sayHello() {
return
"Hello LocalService"
;
}
@Override
public
String getScheme() {
return
"local"
;
}
}
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com.impl.HDFSService
com.impl.LocalService
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package
com.test;
import
java.util.ServiceLoader;
import
com.service.IService;
public
class
Test {
public
static
void
main(String[] args) {
ServiceLoader<IService> serviceLoader = ServiceLoader.load(IService.
class
);
for
(IService service : serviceLoader) {
System.out.println(service.getScheme()+
"="
+service.sayHello());
}
}
}
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結果：
hdfs=Hello HDFSService
local=Hello LocalService
可以看到ServiceLoader可以根據IService把定義的兩個實現類找出來，返回一個ServiceLoader的實現，而ServiceLoader實現了Iterable接口，所以可以通過ServiceLoader來遍歷所有在配置文件中定義的類的實例。
ServiceLoader的應用
（1）Hadoop FileSystem
Hadoop FileSystem就是通過這個機制來根據不同文件的scheme來返回不同的FileSystem。
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private
static
void
loadFileSystems() {
synchronized
(FileSystem.
class
){
if
(!FILE_SYSTEMS_LOADED) {
ServiceLoader<FileSystem> serviceLoader = ServiceLoader.load(FileSystem.
class
);
for
(FileSystem fs : serviceLoader) {
SERVICE_FILE_SYSTEMS.put(fs.getScheme(),fs.getClass());
}
FILE_SYSTEMS_LOADED=
true
;
}
}
}
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org.apache.hadoop.fs.LocalFileSystem
org.apache.hadoop.fs.viewfs.ViewFileSystem
org.apache.hadoop.fs.s3.S3FileSystem
org.apache.hadoop.fs.s3native.NativeS3FileSystem
org.apache.hadoop.fs.kfs.KosmosFileSystem
org.apache.hadoop.fs.ftp.FTPFileSystem
org.apache.hadoop.fs.HarFileSystem
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file=class org.apache.hadoop.fs.LocalFileSystem
viewfs=class org.apache.hadoop.fs.viewfs.ViewFileSystem
s3=class org.apache.hadoop.fs.s3.S3FileSystem
s3n=class org.apache.hadoop.fs.s3native.NativeS3FileSystem
kfs=class org.apache.hadoop.fs.kfs.KosmosFileSystem
ftp=class org.apache.hadoop.fs.ftp.FTPFileSystem
har=class org.apache.hadoop.fs.HarFileSystem
hdfs=class org.apache.hadoop.hdfs.DistributedFileSystem
hftp=class org.apache.hadoop.hdfs.HftpFileSystem
hsftp=class org.apache.hadoop.hdfs.HsftpFileSystem
webhdfs=class org.apache.hadoop.hdfs.web.WebHdfsFileSystem
可以看到FileSystem會把所有的FileSystem的實現都以scheme和class來cache，之后就從這個cache中取相應的值。因此，以后可以通過ServiceLoader來實現一些類似的功能，而不用依賴像Spring這樣的第三方框架。
（2）責任鏈模式
責任鏈模式的定義：使多個對象都有機會處理請求，從而避免請求的發送者和接收者之間的耦合關系。將這些對象連成一條鏈，並沿着這條鏈傳遞該請求，直到有一個對象處理它為止。
責任連模式可以使用ServiceLoader實現具體服務對象的迭代加載並處理，為了確保此模式的靈活性，建議判斷邏輯通過配置文件或數據庫的方式，具體實現方式見 參考鏈接（2） 消滅成堆的……
一、使用場景
一般使用接口的實現類都是靜態new一個實現類賦值給接口引用，如下：
HelloService service = new HelloImpl();
如果需要動態的獲取一個接口的實現類呢？全局掃描全部的Class，然后判斷是否實現了某個接口？代價太大，一般不會這么做。一種合適的方式就是使用配置文件，把實現類名配置在某個地方，然后讀取這個配置文件，獲取實現類名。JDK給我們提供的TestServiceLoader 就是這種方式。
二、使用方式
在實現類的jar包的META-INF下新建一個文件夾services，並在services下新建一個文件，以接口的全限定名為文件名，內容為實現類的全限定名。
通過以下的例子來分析實現原理.
1. 新建一個接口，2個實現類。
package com.test.loader;
public interface HelloService {
public void sayHello();
}
package com.test.loader;
public class Dog implements HelloService {
@Override
public void sayHello() {
System.out.println("bark bark bark...");
}
}
package com.test.loader;
public class Sheep implements HelloService {
@Override
public void sayHello() {
System.out.println("bleat bleat bleat...");
}
}
2. 分別把接口、2個實現類打成3個jar包，放在D盤下。
3. 在Dog.jar、Sheep.jar分別加上META-INF下新建一個文件夾services，並在services下新建一個文件，以接口的全限定名為文件名，內容為實現類的全限定名。如下：
4. 使用指定的ClassLoader不包含實現類
public static void notInTheClassLoader() throws MalformedURLException {
ClassLoader serviceCL = new URLClassLoader(new URL[] { new URL("file:" + "D:/HelloService.jar") },
TestServiceLoader.class.getClassLoader().getParent());
/* 指定的ClassLoader沒有實現類，所以掃描不到META-INF/services/com.test.loader.HelloService */
ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader.load(HelloService.class, serviceCL);
Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();
while (it.hasNext()) {
HelloService service = it.next();
service.sayHello();
}
}
結果不會打印任何信息。
5. 指定的ClassLoader包含實現類
public static void inTheClassLoader() throws MalformedURLException {
ClassLoader serviceCL = new URLClassLoader(
new URL[] { new URL("file:" + "D:/Dog.jar"), new URL("file:" + "D:/Sheep.jar") },
TestServiceLoader.class.getClassLoader().getParent());
/* 實現類在指定的ClassLoader，所以可以掃描META-INF/services/com.test.loader.HelloService */
ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader.load(HelloService.class, serviceCL);
Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();
while (it.hasNext()) {
HelloService service = it.next();
service.sayHello();
}
}
結果如下：
bark bark bark...
bleat bleat bleat...
6. 使用指定的ClassLoader加載接口類，不指定ClassLoader加載實現類。
public static void defaultClassLoader() throws MalformedURLException, ClassNotFoundException {
ClassLoader serviceCL = new URLClassLoader(new URL[] { new URL("file:" + "D:/HelloService.jar"),
new URL("file:" + "D:/Dog.jar"), new URL("file:" + "D:/Sheep.jar") },
TestServiceLoader.class.getClassLoader().getParent());
/* 默認會使用 ClassLoader.getSystemClassLoader() */
ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader
.load(((Class<HelloService>) (serviceCL.loadClass("com.test.loader.HelloService"))));
Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();
while (it.hasNext()) {
HelloService service = it.next();
service.sayHello();
}
}
結果不打印任何信息。
7. 把2個實現jar加到工程的Build Path里面，不指定ClassLoader。
public static void notSpecifyClassLoader() {
ServiceLoader<HelloService> helloServices = ServiceLoader.load(HelloService.class);
Iterator<HelloService> it = helloServices.iterator();
while (it.hasNext()) {
HelloService service = it.next();
service.sayHello();
}
}
結果如下：
bark bark bark...
bleat bleat bleat...
三、簡單解析ServiceLoader
1. 構造函數，如果不指定ClassLoader或者指定的為null，則使用ClassLoader.getSystemClassLoader() ，即AppClassLoader。
private ServiceLoader(Class<S> svc, ClassLoader cl) {
service = Objects.requireNonNull(svc, "Service interface cannot be null");
loader = (cl == null) ? ClassLoader.getSystemClassLoader() : cl;
acc = (System.getSecurityManager() != null) ? AccessController.getContext() : null;
reload();
}
2. 遍歷有兩個方法
hasNext會調用hasNextService，如果指定的ClassLoader為空（一般不會為空，構造函數會初始化），則調用ClassLoader.getSystemClassLoader().getResources，否則調用指定的ClassLoader的getResources方法，獲取META-INF/services/接口的全限定名稱，如META-INF/services/com.test.loader.HelloService，從這個文件中找出實現類全限定名稱。
next會調用nextService，根據hasNextService獲取的實現類信息，使用指定的ClassLoader進行加載和實例化。
private boolean hasNextService() {
if (nextName != null) {
return true;
}
if (configs == null) {
try {
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);
}
}
while ((pending == null) || !pending.hasNext()) {
if (!configs.hasMoreElements()) {
return false;
}
pending = parse(service, configs.nextElement());
}
nextName = pending.next();
return true;
}
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
}
注：以上代碼基於JDK1.8.0_144。