什么是 SPI，和 API 有啥区别？

// ========== Step 1：定义接口（框架方）==========
package com.example.spi;

public interface HelloService {
    String sayHello(String name);
}

// ========== Step 2：提供实现（扩展方）==========
// 实现一：中文问候
package com.example.spi.impl;

public class ChineseHelloService implements HelloService {
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "你好，" + name;
    }
}

// 实现二：英文问候
package com.example.spi.impl;

public class EnglishHelloService implements HelloService {
    @Override
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello, " + name;
    }
}

// ========== Step 3：配置 SPI 文件 ==========
// 文件路径：resources/META-INF/services/com.example.spi.HelloService
// 文件内容（每行一个实现类全限定名）：
// com.example.spi.impl.ChineseHelloService
// com.example.spi.impl.EnglishHelloService

// ========== Step 4：使用 ServiceLoader 加载（调用方）==========
package com.example.spi;

import java.util.ServiceLoader;

public class SpiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 加载所有 HelloService 的实现
        ServiceLoader<HelloService> loader = ServiceLoader.load(HelloService.class);

        // 遍历并调用
        for (HelloService service : loader) {
            System.out.println(service.sayHello("张三"));
        }
        // 输出：
        // 你好，张三
        // Hello, 张三
    }
}

// JDK 只定义接口，不提供实现
// java.sql.Driver 是 SPI 接口

// MySQL 驱动实现（在 mysql-connector-java.jar 中）
package com.mysql.cj.jdbc;

public class Driver implements java.sql.Driver {
    static {
        try {
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

// 配置文件：META-INF/services/java.sql.Driver
// 内容：com.mysql.cj.jdbc.Driver

// 使用时，只需引入 MySQL 驱动 JAR，无需修改代码
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

// ========== 陷阱 1：ServiceLoader 不是线程安全的 ==========
// 每次调用 ServiceLoader.load() 都会创建新实例
// 解决方案：缓存加载结果

private static volatile List<HelloService> cachedServices;

public static List<HelloService> getServices() {
    if (cachedServices == null) {
        synchronized (SpiDemo.class) {
            if (cachedServices == null) {
                ServiceLoader<HelloService> loader = ServiceLoader.load(HelloService.class);
                cachedServices = new ArrayList<>();
                for (HelloService service : loader) {
                    cachedServices.add(service);
                }
            }
        }
    }
    return cachedServices;
}

// ========== 陷阱 2：ServiceLoader 会延迟加载 ==========
// 只有遍历时才会真正实例化实现类
// 如果实现类初始化耗时，第一次遍历会慢

// ========== 陷阱 3：无法获取单个实现 ==========
// ServiceLoader 返回所有实现，需要自己筛选
ServiceLoader<HelloService> loader = ServiceLoader.load(HelloService.class);
HelloService first = loader.iterator().next();  // 获取第一个

// ========== 陷阱 4：实现类必须有无参构造函数 ==========
// 否则 ServiceLoader 无法实例化