摘要：前言使用插件機制加載各種組件，本文簡要分析插件機制實現注解注解提供了一種便捷的方法將一個類聲明成的插件，比如，單例類用來保存插件信息，暴露了一些方法從配置文件中加載內置插件，使用了單例設計模式線程安全的數據結構使用了一些多線程編程的最佳實踐

log4j2 使用插件機制加載各種組件：appender, logger .etc，本文簡要分析 log4j2 插件機制實現

Plugin 注解提供了一種便捷的方法將一個類聲明成 log4j2 的插件，比如

@Plugin(name = "Console", category = "Core", elementType = "appender", printObject = true)
public final class ConsoleAppender extends
        AbstractOutputStreamAppender {
    ...
}

name，name of the plugin

category, category to place the plugin under

name of the corresponding category of elements this plugin belongs under

PluginRegistry 類用來保存插件信息，暴露了一些方法從配置文件中加載（內置）插件，使用了單例設計模式

private static volatile PluginRegistry INSTANCE;

private static final Object INSTANCE_LOCK = new Object();

private PluginRegistry() {
}

public static PluginRegistry getInstance() {
    PluginRegistry result = INSTANCE;
    if (result == null) {
        synchronized(INSTANCE_LOCK) {
            result = INSTANCE;
            if (result == null) {
                INSTANCE = result = new PluginRegistry();
            }
        }
    }
}

PluginRegistry 使用了一些 Java 多線程編程的最佳實踐：

使用 AtomicReference 類的 CAS（compare and set）操作，避免在多線程環境下 插件配置 被多次加載

使用 ConcurrentMapHash 類替代 HashMap 提供線程安全的 map

PluginType 類用來描述插件，比如插件對應的 class

    /**
     * Contains plugins found in Log4j2Plugins.dat cache files in the main CLASSPATH.
     */
    private final AtomicReference>>> pluginsByCategoryRef =
        new AtomicReference<>();

    /**
     * Contains plugins found in Log4j2Plugins.dat cache files in OSGi Bundles.
     */
    private final ConcurrentMap>>> pluginsByCategoryByBundleId =
        new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     * Contains plugins found by searching for annotated classes at runtime.
     */
    private final ConcurrentMap>>> pluginsByCategoryByPackage =
        new ConcurrentHashMap<>();

log4j2Plugins.dat 是插件描述文件，內部插件描述文件位于：

log4j-core-2.5.jar
    META-INF
        org.apache.logging.log4j.core.config.plugins
            Log4j2Plugins.dat

PluginRegistry 中和加載掃描插件相關的方法

loadFromMainClassLoader，加載內部插件

loadFromBundle，osgi相關

loadFromPackage，加載指定 package（包）中的插件

    public Map>> loadFromMainClassLoader() {
        final Map>> existing = pluginsByCategoryRef.get();
        // 如果 get 方法返回非空，說明已經通過 main class loader 加載過插件配置
        if (existing != null) {
            // already loaded
            return existing;
        }
        // 從配置文件加載 插件配置
        final Map>> newPluginsByCategory =    
            decodeCacheFiles(Loader.getClassLoader());
        // CAS
        if (pluginsByCategoryRef.compareAndSet(null, newPluginsByCategory)) {
            return newPluginsByCategory;
        }
        return pluginsByCategoryRef.get();
    }

public Map>> loadFromPackage(final String pkg) {
    // 參數校驗
    if (Strings.isBlank(pkg)) {
        return Collections.emptyMap();
    }

    // 如果 pkg 已經被加載過直接返回
    Map>> existing = pluginByCategoryByPackage.get(pkg);
    if (existing != null) {
        return existing;
    }

    // 加載 pkg

    // 線程安全的 put if absent 操作（類似 CAS）
    existing = pluginsByCategoryByPackage.putIfAbsent(pkg, newPluginsByCategory);
    if (existing != null) {
        return existing;
    }
    return newPluginsByCategory;
}

PluginManager 類用來加載和管理所有的插件，每一個 category（類別）都有一個對應的 PluginManager

public PluginManager(final String category) {
    this.category = category;
}

collectPlugins 方法用于加載插件（描述信息）

public void collectPlugins(final List packages) {
    ...
}