JDK的模塊化

在Java模塊化系統引入之前，JDK的運行時庫包括了重量級的rt.jar，該jar文件的總大小超過60M，包含了大量的運行時類。為了重構整個Java平台，也為了Java能夠在輕量級語言解決方案越來越佔主導地位的情況下讓Java語言繼續旺盛的生命力，JDK團隊引入了JDK的模塊化設計，這個決定可能是關鍵性的。

在過去的20年中，JDK的若干次發布，每一次都會包含許多新的特性，因此也增加了大量的類。以CORBA為例，它在上世紀90年代的時候被認為是企業級計算的未來，當然現在幾乎沒有人記得它了，然而用於支持CORBA的類仍然被包含在rt.jar包裡面，也就是說，無論你有沒有用到這些類，只要你的應用程序是分散式的，你都不得不帶著它們一起運行。這樣做的直接後果是浪費了磁碟空間、內存空間，以及CPU資源（需要增大CPU運行耗時）。對於資源受限的硬體載體，或者雲端的資源，這樣就產生了浪費，也增加了成本（雲端資源是按需申請的，能省就省）。

那麼我們可不可以直接移除這些不需要的類呢？不能這麼簡單執行，因為我們需要考慮每次發布之後的向前兼容，直接刪除API會導致JDK升級後一些老的應用程序不可用。JDK引入模塊化管理方式後，我們只需要忽略包含CORBA的模塊就可以了。

當然，分解單體型（monolithic）的JDK並不僅僅是移除過時（例如CORBA）的類。JDK包含的很多技術都是這樣的，對於一些人有用，對於另一些人則是無用的，但是並不是說它們過時了，僅僅是應用程序不需要使用。Java語言一直以來就存在安全性漏洞，通過模塊化設計可以減少類的應用，自然也就降低了漏洞發生的幾率。

截止目前，JDK9大約有超過90個平台模塊，這種方式取代了以往的單一型大庫形態。平台模塊是JDK的一部分，它和應用程序模塊是不一樣的，應用程序模塊是由程序員自己創建的。但是從技術層面來看，平台模塊和應用程序模塊又沒有什麼區別。每一個平台模塊構造了一個JDK功能，從日誌到XML的支持，等等，覆蓋了原有單一型JDK的功能。在JDK9里，所有的模塊都需要在外部顯示地定義與其他模塊之間的依賴關係，這就好比我們買可拆裝傢具時的各模塊之間的榫頭，你一看就知道需要和哪些其他模塊進行拼接，而一些其他模塊都可以拿來公用的模塊，比如java.logging，你就會發現很多模塊都會應用它。也正是由於引入了模塊化，JDK內部終於在各個模塊之間有了清晰的界限，互相的引用關係終於清晰了。

注意，按照JDK9目前的模塊化設計理念，所有的依賴關係都是指向向下方向的，不會出現編譯時的各模塊間環形依賴情況，你自己編寫的應用程序模塊也需要避免這種情況發生。

模塊資源介紹

一個模塊包含模塊名稱、相關的代碼和資源，這些都被保存在稱為module-info.java的模塊描述文件里，以下面這個文件為例，描述java.prefs平台模塊。

代碼清單1內包含了requires和exports兩個關鍵字，逐一解釋：

?requires關鍵字表示了依賴關係，這裡明確模塊需要依賴java.xml模塊，如果沒有依賴生命，java.prefs模塊在編譯時會拒絕執行編譯命令。這一點是向Maven借鑒的，使用前必須聲明才能使用。

注意，模塊名由於是全局變數，所以需要是全局唯一的。

HelloWorld案例

接下來簡單介紹一個HelloWorld示例。如清單2所示，HelloModularWorld類的main函數負責列印字元串「Hello World, new modular World!」。

為了實現模塊化，需要在工程的根目錄下創建一個名為module-info.Java的類，內容如清單3所示：

清單3 module-info.Java源碼

module org. michael.demo.jpms_hello_world {

// this module only needs types from the base module "Java.base";

// because every Java module needs "Java.base", it is not necessary

// to explicitly require it - I do it nonetheless for demo purposes

requires Java.base;

// this export makes little sense for the application,

// but once again, I do this for demo purposes

exports org.michael.demo.jpms;

}

清單4 編譯模塊化系統

$ Javac

-d target/classes

$

$ jar --create

--file target/jpms-hello-world.jar

--main-class org.michael.demo.jpms.HelloModularWorld

-C target/classes .

$ Java

--module-path target/jpms-hello-world.jar

--module org. michael.demo.jpms_hello_world

就這個簡單的示例來看，除了增加了一個文件、編譯時的差別替換為使用模塊路徑方式（module path），以及工程沒有了manifest文件以外，其他和Java9之前的編程/編譯方式是一樣。

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麥克叔叔每晚十點說

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