Java 的模塊在Java 9中正式實裝杈帐,一直沒時間來研究一下這個東西僵控,今天就和大家一起學習一下這個功能。
Java模塊解決了什么問題
最近很多同學問我图柏,胖哥序六,該怎么學習?該學習什么蚤吹?這里胖哥也穿插說一下例诀。不管學東西,一定要先搞清楚學了有什么用裁着,是學了馬上就能用上還是以后有用繁涂。我覺得在時間有限的情況下,一定要學當前立馬有用的東西二驰。接下來咱們就一起來看看Java模塊到底有啥用扔罪。
我覺得模塊化最大的意義就是按照功能把代碼邏輯分割開來,就像你干前端桶雀,我寫后端矿酵,他做測試,把整體大概念拆成小概念矗积,用的時候自由組合全肮,按需引用。事實上確實有這方面的作用棘捣,但是不僅僅就這么多辜腺。
簡化類庫
JDK類庫目前太臃腫了,在一些微型設(shè)備上可能用不到全部的功能乍恐,在目前的情況下卻不得不引用全部的類庫哪自。Java 9引入模塊功能后,JDK禁熏、JRE、甚至是JAR都可以把用不到的類庫排除掉邑彪,大大降低了依賴庫的規(guī)模瞧毙。
真正的訪問隔離
在之前只要類是public
的,可以直接在整個依賴可傳遞的范圍內(nèi)訪問它寄症。但是很多時候我們需要在某個范圍去限制一些類的訪問宙彪,讓這些類具有一些封閉性。在引入模塊后有巧,我們就可以做到這些释漆,把一些我們不想暴露的內(nèi)部實現(xiàn)細節(jié)安全地隱藏起來。
什么是模塊篮迎?
Java 9 引入的模塊是在Java包(package
)的基礎(chǔ)上又引入的一個新的抽象層男图∈咀耍基于package
這一點很重要,這里需要強調(diào)一下逊笆。
模塊的結(jié)構(gòu)
Java 模塊可以由一個或者多個在一起的 Java 包組成栈戳。結(jié)構(gòu)可以參考這個圖:
創(chuàng)建模塊
創(chuàng)建模塊需要如下幾個步驟:
- 創(chuàng)建一個文件夾,通常是一個包名难裆,例如
cn.felord.module
子檀。 - 然后在
cn.felord.module
下創(chuàng)建一個module-info.java
文件,這個文件被稱為模塊描述符文件乃戈。 - 在模塊描述符文件的同級別創(chuàng)建Java包褂痰。
- 最后在創(chuàng)建的包下編寫你的Java類文件即可。
創(chuàng)建模塊規(guī)則
創(chuàng)建模塊也必須遵守下面的規(guī)則:
模塊名稱必須是唯一的症虑。
模塊描述符文件
module-info.java
必須有缩歪。包名稱必須是唯一的。即使在不同的模塊中侦讨,我們也不能有相同的包名驶冒。
每個模塊將創(chuàng)建一個 jar 文件。對于多個 jar韵卤,我們需要創(chuàng)建單獨的模塊骗污。
一個項目可以由多個模塊組成。
模塊類型
模塊同樣還具有類型沈条,一共有四種需忿。
系統(tǒng)模塊
來自 JDK 和 JRE 的模塊±酰可以使用 java --list-modules
列出屋厘,這里列出了一部分:
? .\java.exe --list-modules
java.base@17
java.compiler@17
java.datatransfer@17
java.desktop@17
java.instrument@17
java.logging@17
java.management@17
java.management.rmi@17
# 省略……
應(yīng)用程序模塊
在應(yīng)用程序中創(chuàng)建以實現(xiàn)功能的所有模塊,日常開發(fā)如果涉及到模塊應(yīng)該屬于這一類月而。
自動模塊
現(xiàn)有的 jar 文件汗洒,感覺像兼容舊的類庫。它們其實不是模塊父款。當我們將非模塊 jar 添加到模塊路徑時溢谤,會創(chuàng)建具有 jar 名稱的模塊。該模塊有以下特性:
- 默認導出所有包憨攒。
- 默認情況下可以訪問所有其他模塊的類世杀。
未命名模塊
添加到類路徑中的 jar 和類。當我們將 jar 或類添加到類路徑時肝集,所有這些類都會添加到未命名的模塊中
- 只導出到其他未命名的模塊和自動模塊瞻坝。這意味著,應(yīng)用程序模塊無法訪問這些類杏瞻。
- 它可以訪問所有模塊的類所刀。
模塊描述符文件
一個模塊只有一個module-info.java
衙荐,而且它是有格式要求的,我們來了解一下勉痴。
聲明模塊
我們只需要在module-info.java
這樣做就能聲明一個名稱為cn.felord
的模塊:
module cn.felord {
}
模塊名稱應(yīng)該是兩個單詞以上赫模,并用英文句號.
隔開,上面是一個空模塊蒸矛。
導出包
默認情況下瀑罗,模塊里下所有包都是私有的,即使被外部依賴也無法訪問雏掠,一個模塊之內(nèi)的包還遵循之前的規(guī)則不受模塊影響斩祭。我們可以使用 export
關(guān)鍵字公開特定的包,就像這樣:
module cn.felord {
exports cn.felord.pkg;
exports cn.felord.util;
}
請注意cn.felord.pkg
和exports cn.felord.util
不能是空包乡话,導出的包必須聲明Java對象摧玫。
不能導出具體的Java類。
定向?qū)С霭?/h4>
還有一種是定向?qū)С霭笄啵摪鼉H僅向某模塊公開诬像。就像什么特供酒、特供煙一樣闸婴。它的語法是:
exports <包名> to <目標模塊1>,<目標模塊2>,<目標模塊3>,...
我們把上面的cn.felord.util
定向?qū)С鼋ocom.xxx
:
module cn.felord {
exports cn.felord.pkg to com.xxx,com.ooo;
exports cn.felord.util to com.xxx;
}
在上述情況下坏挠,所有模塊都可以訪問 cn.felord.pkg
,但只有com.xxx
模塊能訪問 cn.felord.util
邪乍。
定向?qū)О淖饔糜蚴?strong>模塊降狠。
依賴
如果一個模塊要訪問從其它模塊導出的包,則該模塊必須使用requires
關(guān)鍵字導入要訪問的包所在的模塊庇楞。就像上面榜配,雖然cn.felord
模塊向com.ooo
開放了cn.felord.pkg
包, 即使com.ooo
依賴了cn.felord
也不能直接使用該包下面的類吕晌,需要這樣做:
module com.ooo {
exports com.ooo.pkg;
// 注釋掉 Pkg就變紅了 cn.felord.util下面的類無法使用
requires cn.felord;
}
requires
的作用域是模塊蛋褥。
靜態(tài)依賴
有時我們只在編譯時需要一些模塊,它們在運行時是可選的睛驳。例如壁拉,測試或代碼生成庫。這就需要用到靜態(tài)導入了柏靶,關(guān)鍵字是requires static
,例如:
module com.xxx {
// 移除pom 依賴編譯不了
requires static cn.felord;
}
在此示例中,cn.felord
在編譯時是必需的溃论,但在運行時是可選的屎蜓,有點類似Maven中的<scope>compile</scope>
。
依賴傳遞
這看起來越來越像Maven了钥勋!a
模塊依賴b
模塊炬转,b
模塊依賴c
模塊辆苔,如果a
模塊想用c
模塊公開的包的話,按照前面的規(guī)則需要再requires
模塊c
《笈現(xiàn)在借助于requires transitive
就可以這樣干驻啤,因為b
承上啟下,我們可以這樣:
module b {
exports b.pkg;
// 開啟依賴傳遞
requires transitive c;
}
module c {
exports c.pkg
}
module a {
requires b;
}
所有依賴
b
的模塊將自動依賴c
導出的包荐吵,export to
定向?qū)С龅陌鼉?yōu)先級最高骑冗。
使用服務(wù)
使用 uses
關(guān)鍵字,我們可以指定我們的模塊需要或使用某些服務(wù)先煎。這個服務(wù)通常是一個接口或抽象類贼涩。它不應(yīng)該是一個實現(xiàn)類。
module com.xxx {
requires com.ooo;
// 移除pom 依賴編譯不了
requires static cn.felord;
uses com.ooo.pkg.Read;
}
uses
只能從模塊自己的包中或者requires
薯蝎、requires static
以及requires transitive
傳遞過來的接口或者抽象類遥倦。
uses
用于指定所需要的服務(wù)類或者接口。
給予服務(wù)
我們可以通過provides ... with ...
語法占锯,在模塊中聲明一些服務(wù)的實現(xiàn)供其它模塊(通過uses
)使用袒哥。
開放反射
反射 API 的 Java 9 封裝和安全性得到了改進。使用反射消略,我們甚至可以訪問對象的私有成員堡称。
從 java 9 開始,默認情況下不打開疑俭。我們可以明確地通過open
授予其它模塊反射權(quán)限粮呢。
open com.xxx{
}
在這種情況下,com.xxx
模塊的所有包都可以使用反射訪問钞艇。
opens
我們不想全部開放反射訪問的話還可以使用opens
關(guān)鍵字來指定反射可以訪問的包:
module com.xxx{
opens com.xxx.reflect;
}
opens … to
當然我們還可以將特定的包開放給指定的模塊來反射訪問:
module com.xxx{
opens com.xxx.reflect to com.ooo;
}
com.xxx
模塊的com.xxx.reflect
包將開放給com.ooo
模塊來反射訪問啄寡。
總結(jié)
模塊的東西主要是理解,實際運用主要用來系統(tǒng)瘦身哩照、依賴jar級別的隔離挺物。這個自己用Java 9 以上版本建一個多模塊的Maven或者Gradle項目,按照上面實驗一下就明白了飘弧。
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