Java9新特性——module模块系统
官方文档:
关于 java9的新特性,官方原文:
这玩意就是一个列表,具体的技术细节需要根据官方文档挖一挖。
-模块系统
java9的模块化,从一个独立的开源项目而来,名为。
项目官网:
为什么要使用模块化
java开发者都知道,使用java开发应用程序都会遇到一个问题,Jar hell,他就像里的dll hell。
比如我们启动一个不算大的应用,但依赖了很多的jar,如下图:
摘自:Mark 的演讲
这是很常见的。虽然你可以使用 "java -Djava.ext.dirs=lib xxx" 让命令行小一些,但不可否认,他的就是那么长。顺便说一句,java9中不允许使用了。
另一方面,jdk本身有很多的api:
对于一些小设备,它太庞大了。
还是习惯先来一个。在此之前,需要先检查一下你的java版本:
java -version
java version "9"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 9+181)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 9+181, mixed mode)
如果不是java9,而是 1.8、1.7,那么慢走不送。
创建主类
首先创建一个java类,就叫Demo吧。
文件保存为:src/com///Demo.java
package com.pollyduan.modular;public class Demo{public static void main(String[] args){System.out.println("hello modular.");}
}
编译:
javac -d classes src/**.java
tree .
.
├── classes
│ └── com
│ └── pollyduan
│ └── modular
│ └── Demo.class
└── src└── com└── pollyduan└── modular└── Demo.java
打包jar并执行
mkdir lib
jar cvf lib/demo.jar -C classes .
java --class-path lib/demo.jar com.pollyduan.modular.Demohello modular.
--class-path 开关可以简写:
java -cp lib/demo.jar com.pollyduan.modular.Demo
当然我们可以为jar指定主类,来简化运行:
Main-Class: com.pollyduan.modular.Demo
需要在.MF 中增加上面一行,即可直接运行:
java -jar lib/demo.jar
创建模块
src/-info.java
module hello{}
我们写了一个空的模块,命名为hello。
编译模块
javac -d classes src/**.java
反编译看一下:
$ javap classes/module-info.class
Compiled from "module-info.java"
module hello {requires java.base;
}
为什么我们写了一个空的模块,反编译多了一行?先不用管,后面会说明为什么。
打包模块
$ jar cvf lib/hello.jar -C classes .
$ jar tf lib/hello.jar
META-INF/
META-INF/MANIFEST.MF
module-info.class
com/
com/pollyduan/
com/pollyduan/modular/
com/pollyduan/modular/Demo.class
运行模块
$ java --module-path lib -m hello/com.pollyduan.modular.Demohello modular.
这里和传统的执行jar不一样了,这里不需要,而是-path。
同样命令行可以简写成:
java -p lib -m hello/com.pollyduan.modular.Demo
模块可以增加Main-Class 吗?java9的jar提供了一个开关,用这种方式打包,可以为指定主类:
$ jar --create --file lib/lib.jar --main-class com.pollyduan.modular.Demo -C classes .
再次运行模块,命令行就会更简单了。
java -p lib -m hello
的设计目标
让开发者构建和维护一个大型的库或应用程序更容易;
提高平台及JDK实现的安全性和可维护性;
提升应用的性能;
在及JDK平台,让应用更小以便于部署于更小的计算单元及紧密的云部署系统。
什么是
为了解决这些问题,jdk在上层,封装了一层。
module -> package -> class/interface
那到底 是什么?
module 是一些包的容器。依赖它的应用称之为模块,模块是有名字的,其他模块使用该名字使用它。module导出特定的包,仅供依赖它的包使用。
是一个包的容器。仅仅需要导出模块依赖的包。
创建一个 声明一个
cat -info.java
module com.foo.bar{exports com.foo.bar.alpha;exports com.foo.bar.beta;
}
和-info.java 类似,它也用一个独立的java文件保存,名为 -info.java。
创建需要导出的类
暂时,类的内容不重要,可以先写一个空类,这里只列出目录结构:
$ tree .
.
├── com
│ └── foo
│ └── bar
│ ├── alpha
│ │ └── Alpha.java
│ └── beta
│ └── Beta.java
└── module-info.java
编译模块
$ javac module-info.java com/foo/bar/alpha/*java com/foo/bar/beta/*java
$ tree .
.
├── com
│ └── foo
│ └── bar
│ ├── alpha
│ │ ├── Alpha.class
│ │ └── Alpha.java
│ └── beta
│ ├── Beta.class
│ └── Beta.java
├── module-info.class
└── module-info.java
打包模块
jar cvf com.foo.bar-1.0.jar .
检查jar结构:
$ jar tf com.foo.bar-1.0.jar
META-INF/
META-INF/MANIFEST.MF
module-info.class
com/
com/foo/
com/foo/bar/
com/foo/bar/alpha/
com/foo/bar/alpha/Alpha.class
com/foo/bar/beta/
com/foo/bar/beta/Beta.class
引用模块
现在我们已经有了模块 com.foo.bar-1.0.jar,那么在定义其他模块,就可以使用关键字引用这个模块了。
module com.foo.app{requires co.foo.bar;requires java.sql;
}module com.foo.bar{requires com.foo.baz;exports com.foo.bar.alpha;exports com.foo.bar.beta;
}module com.foo.baz{exports com.foo.baz.mumble;
}
內建的
jdk原生的包被归并到內建的里,如java.base模块:
module java.base{exports java.io;exports java.lang;exports java.lang.annotation;exports java.lang.invoke;exports java.lang.module;exports java.lang.ref;exports java.lang.reflect;exports java.lang.math;exports java.lang.net;//...
}
所有的应用都会默认依赖 java.base,就像以前我们不用显式的 " java.lang.*;" 一样。
这里验证了前面中,为什么反编译模块文件之后会多了一个:" java.base;"。
下面的 com.foo.app 模块,不需要显式地引入java.base:
如果此时com.foo.bar 增加了 com.foo.baz 模块的引用。
那么,我们知道 com.foo.bar 也隐式 引入了 java.base。
同样的道理,com.foo.baz 模块也隐式引用了 java.base:
可靠的配置
继续深入下去,我们知道 java.sql 引用了其他大量的api,那么下图就不难理解了。
目前的模块结构,称为可读的模块,提供了可靠的配置。
如果引用了不存在的,和jar一样,你同样会触发 xx not found.
编译时:
运行时:
可访问的类型
如果引用的模块没有导出某个类,那么是不可访问的,这称为强封装。
比如 com.foo.bar 模块中有一个内部类:
那么在 com.foo.bar 模块的主动引用模块 com.foo.app 中如下使用 :
在编译时,会触发异常:
就是说:不可访问,因为包 com.foo.bar.beta. 包没有被导出。
同样,即便使用导出版本编辑成功,而运行时引用了未导出版本模块:
查看內建的模块
$ jmod list $JAVA_HOME/jmods/java.base.jmod
classes/module-info.class
classes/apple/security/AppleProvider$1.class
...
classes/java/lang/Object.class
...
bin/java
bin/keytool
...
conf/security/java.policy
...