Java9的模块（Module）系统

Java的模块是Java9正式实现的，一直没时间研究这个东西。今天就和大家一起学习这个功能。Java模块解决了什么问题？最近有很多同学问我，胖哥，我应该怎么学？我应该学习什么？胖哥也穿插在这里。不管学什么，首先要搞清楚学习有什么用，是学了马上用还是以后有用。我觉得在时间有限的情况下，一定要学一些立马有用的东西。接下来，我们就来看看Java模块的用处吧。我觉得模块化最大的意义就是把代码逻辑按照功能分离出来，就像你做前端，我写后端，他做测试，把整体的大概念拆分成小概念，自由自在使用时结合它们，按需引用它们。其实它确实有这方面的作用，但不仅仅是那么多。简化类库JDK的类库目前过于臃肿，在某些微型设备上可能无法使用所有的功能，但在目前的情况下，所有的类库都不得不引用。Java9引入模块功能后，JDK、JRE、甚至JAR都可以排除不用的类库，大大减少依赖库的大小。真正的访问隔离是只要类之前是public的，就可以在整个依赖传递的范围内直接访问。但是很多时候我们需要把一些类的访问限制在一定范围内，让这些类有一些封闭性。我们可以在导入模块后执行此操作，安全地隐藏一些我们不想公开的内部实现细节。什么是模块？Java9引入的模块是在Java包的基础上引入的新的抽象层。基于包很重要，这里需要强调一下。模块结构Java模块可以由一个或多个组合在一起的Java包组成。结构可以参考下图：创建模块创建模块需要以下步骤：创建文件夹，一般是包名，如cn.felord.module。然后在cn.felord.module下创建一个module-info.java文件，称为模块描述符文件。在与模块描述符文件相同的级别创建Java包。最后，只需在创建的包下编写您的Java类文件即可。创建模块的规则创建模块还必须遵守以下规则：模块名称必须是唯一的。模块描述符文件module-info.java必须存在。包名称必须是唯一的。即使在不同的模块中，我们也不能有相同的包名。每个模块都会创建一个jar文件。对于多个jar，我们需要创建单独的模块。一个项目可以包含多个模块。模块类型模块也有类型，一共有四种。系统模块是来自JDK和JRE的模块。您可以使用java--list-modules来列出，这里是一部分：?.\java.exe--list-modulesjava.base@17java.compiler@17java.datatransfer@17java.desktop@17java.instrument@17java.logging@17java.management@17java.management.rmi@17#省略...应用模块都是在应用程序中创建的实现功能的模块。如果日常开发中涉及到的模块，应该属于这一类。自动模块化现有的jar文件，感觉就像与旧类库的兼容性。它们实际上不是模块。当我们将非模块jar添加到模块路径时，将创建一个具有该jar名称的模块。该模块具有以下属性：默认情况下导出所有包。默认情况下可以访问所有其他模块的类。未命名模块添加到类路径的jar和类。当我们将jar或类添加到类路径时，所有这些类都添加到未命名模块中，仅导出到其他未命名模块和自动模块。这意味着，应用程序模块无法访问这些类。它可以访问所有模块的类。模块描述符文件对于一个模块只有一个module-info.java，并且有格式要求。让我们找出来。声明一个模块，我们只需要在module-info.java中这样声明一个名为cn.felord的模块：modulecn.felord{}模块名要超过两个单词，以英文句点分隔。上面是一个空模块。默认情况下，模块中的所有包都是私有的，即使外部依赖项也无法访问。模块内的包遵循前面的规则，不受模块的影响。我们可以使用export关键字公开特定的包，如下所示：modulecn.felord{exportscn.felord.pkg;exportscn.felord.util;}注意cn.felord.pkg和exportscn.felord.util不能是空包，导出的包必须声明Java对象。无法导出具体的Java类。还有一种定向导出包，只暴露给某个模块。就像特制的酒和香烟。它的语法是：exportsto,,,...我们把上面的cn.felord.util导出到com.xxx:modulecn.felord{将cn.felord.pkg导出到com.xxx,com.ooo；exportscn.felord.utiltocom.xxx;}在上面的例子中，所有模块都可以访问cn.felord.pkg，但只有com.xxx模块可以访问cn.felord.util。定向向导包的范围是模块。依赖如果一个模块要访问其他模块导出的包，模块必须使用requires关键字导入要访问的包所在的模块。如上，虽然cn.felord模块打开了cn.felord.pkg包给com.ooo，但是com.ooo即使依赖cn.felord，也不能直接使用包下的类，需要这样做：modulecom.ooo{出口com.ooo.pkg;//如果你注释掉Pkg，它会变成红色。cn.felord.util下的类不能使用requirescn.felord;}requires的范围是模块。静态依赖有时我们只需要一些模块在编译时，它们在运行时是可选的。例如，测试或代码生成库。这里需要使用静态导入，关键字是requiresstatic，例如：modulecom.xxx{//去除pom依赖不能编译requiresstaticcn.felord;}本例编译时需要cn.felord是的，但它在运行时是可选的，有点像Maven中的compile。依赖传递这看起来越来越像Maven了！模块a依赖模块b，模块b依赖模块c。如果模块a要使用模块c暴露的包，需要按照前面的规则require模块c。现在我们可以借助requirestransitive来做到这一点，因为b是过去和未来之间的纽带，我们可以这样做：moduleb{exportsb.pkg;//开启依赖转移需要传递c；}modulec{exportsc.pkg}modulea{requiresb;}所有依赖b的模块都会自动依赖c导出的包，exportto导出的包优先级最高。使用服务使用uses关键字，我们可以指定我们的模块需要或使用某些服务。该服务通常是一个接口或抽象类。它不应该是一个实现类。模块com.xxx{需要com.ooo；//去除pom依赖无法编译requiresstaticcn.felord;usescom.ooo.pkg.Read;}??uses只能来自于模块自身的包或者requires，requiresstatic和requires传递的接口或者抽象类。uses用于指定所需的服务类或接口。为了提供服务，我们可以通过provides...with...语法在模块中声明一些服务实现以供其他模块使用（通过uses）。改进了OpenReflection反射API的Java9封装和安全性。使用反射，我们甚至可以访问对象的私有成员。从java9开始，默认不开启。我们可以通过open显式的给其他模块授予反射权限。opencom.xxx{}这样就可以使用反射访问com.xxx模块的所有包了。opens如果我们不想打开所有的反射访问，我们也可以使用opens关键字来指定反射可以访问的包：modulecom.xxx{openscom.xxx.reflect;}opens...to的当然，我们也可以将特定的包打开到指定的模块进行反射访问：用于反射访问的com.ooo模块。模块的总结主要是为了理解，实际应用主要用于jar级别的系统瘦身和隔离。这是用Java9以上版本搭建一个多模块的Maven或Gradle项目，按照上面的做实验就明白了。关注公众号：Felordcn获取更多资讯个人博客：https://felord.cn