初识Java 9模块化编程

【51CTO.com原创稿件】本文是Java9系列文章的第一篇，我会通过几篇文章体系性地先容Java9的新特征。Java9的宣布对付Java说话来说是新的开始，但愿Java可以或许一向走下去，由于它是太多措施员赖觉得生的编程器材。

一、模块化题目

我一向以为，Java这门编程说话已经不再仅仅是一门说话，它是一个由行使者按照自身工程必要所构建起来的生态情形。既然是生态情形，它肯定必要按照外部情形的变革不绝调解本身，不绝地接收外部精良的计划方案，以用来不绝地增强自身，也肯定必要不绝地改变扩大本身的范畴，这样也就不再仅仅范围于说话自己。

我们进修模块化编程之前，应该想想为什么Java必要引入模块化计划思想?起首让我们看看本身打包的jar文件。我们天天在构建的应用措施，大概各人编码是基于某种框架，譬喻Spring Cloud，基于Spring Cloud可以很利便地启动微处事应用，可是Spring Cloud背后引用了大量的Java生态情形里的第三方库。

恒久来看，应用措施假如缺乏布局化计划思想，最终必然会支付价钱。回到适才的题目，模块化编程为什么会呈现?由于它的呈现可以让我们更为轻盈、有用地打点库之间的依靠相关，进而镌汰了工程的伟大度。各人要问了，不是有Maven可以实现这样的成果吗?对的，Maven确实可以，此刻Java在JDK库内计划思想上接收了Maven的计划思想利益，这样JDK内部也有了模块化计划。

必要留意的是，模块化编程并不是一下子呈现的，它会呈现起首是基于Java自己就是面向抽象编程的，也就是说，模块化编程是构建在抽象层之上的。相较于Java8引入的lambda表达式，模块化编程存眷的是整个应用措施的布局扩展题目，而lambda表达式更多的是提供了在一个类内里切换到lambda的方法。模块化带来的影响涉及到计划、编译、打包、陈设等等，以是我前面讲了，它不只仅是一个说话级的特征变革，它的意义比lambda表达式的引入大许多。

开始全文前最后一个题目，为什么JDK9频频推迟宣布时刻?JDK9的模块化工程为了到达预期方针，即成果之间的界线清楚方针，同时又要保持向后兼容、模块内界说精采且可读，这些多重要求导致了JDK9的长时刻难产。这就比如我们编写的应用措施工程，通过20年的蕴蓄，成为了一个庞大无比的工程，这时辰你再想把它凭证模块切分，难度就很是高了。

Java说话已经蕴蓄了20年，此刻才开始做模块化计划，着实是有点晚了，可是一旦做成了这件工作(JDK9的模块化)，后续的模块化历程就会变得快速起来，这也就是为什么也许半年后你就会发明JDK10宣布了。

二、模块化编程

1. 什么是模块化编程

什么是模块化编程?模块化编程是将原有的体系解析为多少个本身打点的模块，可是这些模块之间又是相互通讯(毗连)的。模块，可能可以称之为组件，也就成了一个个可以识此外独立物件，它们可以包罗代码、元数据描写，以及和其他模块之间的相关等。抱负地看，这些物件从编译时期开始就是可以被识此外，生命周期贯串整个运行时。这样也就可以想象了，我们的应用措施在运行时应该是由多个模块构成的。

作为一个Java模块，必需满意三个根基要求：

(1) 强封装性

对付封装的重要性应该不消和各人表明白，两个模块之间仅必要知道对方的封装接口、参数、返回值，而对付它内部的实现细节，其他挪用方并不体谅，内部怎么变革都不要紧，只要可以或许继承挪用并返回正确的值就行。

(2) 界说精采的接口

这里包括两层意思。一是模块之间的界线要分别清晰，不能存在一再的部门，二是对付无法封装的果真代码，假如举办了粉碎性的修改，那么对其他挪用方来说也是粉碎性的，因此必要提供界说精采而且不变的接口给其他挪用模块挪用。

(3) 显式依靠

这是点和面的相关。每一个点代表一个模块，两点之间的线代表模块之间的依靠相关，全部点就构成了模块挪用相关图。只有拥有清楚的模块挪用相关图，我们才气确保挪用相关的正确性和模块设置的可用性。Java9之前，我们可以回收maven来辅佐打点外部依靠相关。

模块化带来的是机动、可领略、可重用这三大利益。模块化编程和当今许多软件架构观念是类同的，都是为了办理相似的抽象层题目，譬喻基于组件的开拓、面向处事体系架构，可能更新的微处事架构。

前面提到了三个根基要求，强封装性、界说精采的接口、显式依靠，着实在Java9之前就已经支持了。好比封装，范例的封装可以通过行使包和会见修饰符(譬喻public、protected、private)的组合方法完成。譬喻protected，只有在统一个包内的类才气会见protected类内里的要领。这里你就可以提出一个题目来了。

假如我们想要让一些包外的类可以会见protected类，又不想让其它一些包外的类可以会见，这时辰应该怎么处理赏罚呢?Java9之前没有很好的办理方案。对付第二个要求，界说精采的接口，这一点Java说话一向做得不错，从一开始就做得不错。你会发明接口方法在整个模块化编程中饰演了中心脚色。

对付显式依靠，因为Java提供的import要害字所引入的jar包必要在编译时才会真正加载，当你把代码打入jar包的时辰，你并不知道哪一个jar文件包括了你的jar包必要运行的范例。为了办理这个题目，我们可以操作一些外部器材，譬喻Maven、OSGi。Java9固然从jvm焦点层和说话层办理了依靠节制题目，可是Maven、OSGi照旧有效武之地的，它们可以基于Java模块化编程平台之上继承一连本身的依靠打点事变。

图1：应用措施的jar包相关图

上面这张图包括了两个部门，一部门是应用措施，包括Application.jar的应用措施jar包、该jar包的两个依靠库(Google Guava和Hibernate Validator)，以及三个外部依靠jar包。我们可以通过maven器材完成库之间的依靠相关绑定成果。

Java9呈现之前，Java运行时还必要包括rt.jar，如上图所示。从这张图上至少可以看出没有强有力的封装观念，为什么这么说?以Guava库为例，它内部的一些类是真的必要被Application.jar工程行使的，可是有一些类是不必要被行使的，可是因为这些类的会见限定符也是public的，以是外部包里的类是可以会见到的，以是说没有推行Java9的封装要求。

（编辑：湖南网）

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