Java9模块(Modules)

Riguz Lee 发布于 2022-05-10

Java9中引入的最重要的特性是模块化——Java Platform Module System (JPMS)。实现模块化是一件非常有挑战性的事情,在此之前,已经有过一些非官方的解决方案例如OSGI。实际在2005年Java 7的时候JSR 277: Java Module System就提议要模块化Java SE,后面该提议又被JSR 376: Java Platform Module System取代并推延到Java 8,又推延到Java 9,最终直到2017年Java 9推迟后才发布出来。

目标

JSR 376中阐述了模块化Java SE平台的关键目标:

  • 可靠的依赖配置: 必须要能够通过模块化系统显式定义模块的依赖信息,能够在编译期和运行时都能够有效识别,并可以通过遍历所有模块的方式得到程序运行所需的所有模块信息。
  • 高度封装性:只有当模块中的包显式暴露、且被其他模块显式依赖的时候才能使用。
  • 对Java 平台进行定制:可以对特定平台删除或者添加模块,从而实现Java平台的裁剪。
  • 隐藏Java平台细节:一些不希望暴露给用户的方法可以通过模块化隐藏起来。
  • 提高运行效率:在预知模块依赖的情况下,JVM有一些优化可以提高性能。

模块化的使用

JDK的模块

JDK本身也拆分成了一系列的模块,可以通过命令列出来:

java --list-modules                                   

java.base@11.0.13
java.compiler@11.0.13
java.datatransfer@11.0.13
java.desktop@11.0.13
java.instrument@11.0.13
java.logging@11.0.13
java.management@11.0.13
...

如何创建一个模块

创建模块十分简单,只需要添加一个特殊的module-info.java文件,并添加模块的描述信息(requires, exports, provides..with, uses, opens):

module modulename {
    requires module.name;
}
  • requires用来申明模块依赖于其他模块
  • requires static用来申明编译时依赖(运行时是可选的)
  • requires transtive表示如果A依赖某个模块B,那么依赖A的模块也隐式依赖B
  • exports导出包下的public类型(包括嵌套的public和protected类型)
  • exports...to仅导出给指定的模块
  • uses申明该模块为服务的消费者(使用了某接口或者抽象类)
  • provides...with申明模块为服务ud提供者(提供了实现)
  • opens申明包对于其他模块在运行时(包括反射)可见
  • opens..to申明包对于特定的模块模块在运行时(包括反射)可见
  • open申明模块下的所有包均在运行时可见
module my.module {
    exports com.my.package.name;
}

module my.module {
    export com.my.package.name to com.specific.package;
}
module my.module {
    uses class.name;
}

module my.module {
    provides MyInterface with MyInterfaceImpl;
}

默认情况下,private在模块中是不可见的(即使通过反射的方式),因此如果想暴露出来,可以通过open来实现。

module foo {
    opens com.example.bar;
}

module my.module {
    opens com.my.package to moduleOne, moduleTwo, etc.;
}

open module foo {
}

Example:创建一个Java FX程序

首先,需要通过gradle插件来自动引入JavaFX的依赖项:

plugins {
    id 'java'
    id 'application'
    id 'org.openjfx.javafxplugin' version '0.0.10'
}

javafx {
    version = "17.0.1"
    modules = [ 'javafx.controls' ]
}

然后,在module-info.java中申明依赖关系:

module pulsar.browser {
    requires javafx.controls;
    exports com.riguz.pulsar.browser;
}

Ref: