ServiceLoader 是 Java 提供的一种服务发现机制（Service Provider Interface, SPI），它允许你在运行时动态加载符合特定接口的实现类，而无需硬编码具体的实现。它是 Java 标准库的一部分（从 Java 6 开始引入），位于 java.util.ServiceLoader 包中。

一、基本概念

• SPI（Service Provider Interface）：是一个接口或抽象类，定义服务的标准。
• 服务提供者（Service Provider）：是 SPI 接口的一个具体实现。
• 服务使用者（Service Consumer）：通过 ServiceLoader 加载并使用服务提供者的实现。

二、使用步骤

1. 定义一个接口（SPI）

public interface Animal {
    void speak();
}

2. 编写多个实现类（服务提供者）

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}
public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

3. 在 META-INF/services/ 下创建配置文件

文件路径：

src/main/resources/META-INF/services/com.example.Animal

文件内容（每一行是一个实现类的全限定名）：

com.example.Dog
com.example.Cat

4. 使用 ServiceLoader 加载服务实现

ServiceLoader<Animal> loader = ServiceLoader.load(Animal.class);
for (Animal animal : loader) {
    animal.speak();
}

输出：

Woof!
Meow!

三、特点

四、注意事项

• 配置文件必须放在 META-INF/services/ 目录下，文件名是 SPI 接口的全限定名。
• 每行一个实现类名，不能有空格或注释。
• 实现类必须有无参构造函数，否则加载失败。
• 加载顺序与配置文件中的顺序一致。
• JDK9+ 模块系统（JPMS）下也可以使用 SPI，但推荐使用 java.util.ServiceLoader 的模块化版本。

五、典型应用场景

1. JDBC 驱动加载例如：MySQL、PostgreSQL 的 JDBC 驱动通过 SPI 自动注册到 DriverManager。
2. 日志框架桥接SLF4J 使用 SPI 机制加载具体的日志实现（如 Logback、Log4j）。
3. Spring Boot 自动装配虽然 Spring Boot 使用的是 spring.factories 机制，但其设计灵感也来自 SPI。
4. 插件系统 / 模块化系统可用于构建支持插件扩展的应用系统，比如 IDE 插件、组件扩展等。

六、示例代码（完整）

接口：

public interface Animal {
    void speak();
}

实现类：

public class Dog implements Animal {
    public void speak() { System.out.println("Woof!"); }
}

配置文件（META-INF/services/com.example.Animal）：

com.example.Dog

主程序：

ServiceLoader<Animal> animals = ServiceLoader.load(Animal.class);
for (Animal animal : animals) {
    animal.speak();
}

七、与 Spring IOC 的区别

八、JDK9 模块化（JPMS）下的使用

在模块化项目中，可以通过 module-info.java 来声明对 SPI 的支持：

module com.example.app {
    uses com.example.Animal;
    provides com.example.Animal with com.example.Dog;
}

九、总结

ServiceLoader 是 Java 提供的一种轻量级服务发现机制，非常适合用于：

• 插件系统
• JDBC 驱动加载
• 日志实现桥接
• 模块化扩展

它简单、灵活，但功能有限，如不支持依赖注入、生命周期管理等，因此在复杂系统中通常与 Spring、OSGi 等框架配合使用。