Java9模块(Modules)

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:

• Understanding Java 9 Modules
• JEP 200: The Modular JDK