Java 9,Jigsaw,JPMS和模块:个人探索

Java 9由于Jigsaw项目而延迟了很多次,您可能会听到很多关于模块,模块化和其他内容的信息,那么,它的全部含义是什么? 模块化到底是什么,模块化平台是什么意思? Java平台模块系统(JPMS)? 这将是Java生态系统的一场革命吗?
这篇文章是我对JDK模块系统最重要的事情的探索。 我将解释什么是模块化,为什么需要模块化以及如何创建模块化项目。

什么为什么:

可维护性是软件设计和开发中最重要的问题之一。 我们需要一个松散耦合,高度内聚,极易读且可以一眼就能理解的代码库。 我们设计课程并将其整理在包中。 到目前为止,一切都很好,但是当我们有数百个软件包时, 它们之间依赖关系就无法一目了然。 因此,我们需要的不仅仅是软件包,而是用于组织代码库并使之更易于维护的代码。
另一个问题是java类路径及其如何运行我们的代码。 所有jar类和库都被展平到类路径中。 当这些jar文件在运行时具有一个类的多个版本时,Java ClassLoader只能加载该类的一个版本,这样,对于程序的工作方式将有歧义,并且歧义是一件坏事。 这个问题如此频繁,以至于它的名字叫做“ JAR Hell” 。

类路径的另一个问题是它不遵循“失败优先”原则。 您可能缺少类路径中存在的类,但是在生产环境中不存在。 直到运行时出现JavaClassDefError异常 ,您才能确定缺少什么。 最后,类路径的最大问题是封装。 类路径上的每个类都互相访问,这是封装违规。 我们想隐藏我们的内部API,这就是为什么我们需要另一级别的封装( “强封装” )并控制对包中类的访问的原因。

模块将解决这些问题。 什么是模块? 模块有一个名称,它对相关代码进行分组并且是独立的。 一个模块明确描述了其他模块需要的内容,以及其他模块可见的部分。 以这种方式,模块之间的依赖性非常清晰。 我们具有强大的封装功能,这意味着我们可以隐藏我们的内部API,最后,我们现在遵循“故障优先”的原则,因此,当缺少模块或冲突时,您将得到一个错误。


模块化JDK使JDK开发人员可以管理它的巨大复杂性。 当您编写一个不使用RMI,CORBA,JavaEE等其他东西的小型直接应用程序时,为什么需要一个完整,庞大而又繁重的Java运行时环境? 仅包含所需模块的运行时映像不是更明智吗? 现在有了模块化平台,这是可能的。
这就是JDK现在的样子。 在底部,我们有“ java.base ”模块,每个其他模块都隐式或显式依赖该模块。 如您所见,此依赖关系图是DAG ,这意味着不允许循环依赖。

下图实质上显示了什么是模块。 每个模块都有一个称为“ module-info.java”的模块描述符。

在module-info.java文件中,您描述了模块的名称,工作所需的条件以及在该模块外部可见的软件包。 例如,您可以看到java.sql导出了哪些包(使其可见)以及需要哪些模块。

因此,以最简单的形式,module-info.java如下图所示:

在下一节中,我将展示如何使用这些模块并创建模块。

怎么样:

首先,您需要下载并安装Java9。您可以在此处找到它。

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

让我们在IntelliJ IDEA中构建一个项目:

下图显示了如何创建模块:

创建模块后,您需要在src内创建一个module-info.java文件:

我已经建立了一个包含两个模块的项目:“ com.mhrimaz.gui”和“ com.mhrimaz.logic”。 您可以在图像中看到项目的结构:

在com.mhrimaz.logic模块中,我有两个名为“ InternalGreeting”和“ Greeting”的类。

InternalGreeting.java

package com.mhrimaz.logic.internals;public class InternalGreeting {public static String sayHello(String name){return "Hello, This Greeting is internal dear "+ name;}
}

Greeting.java

package com.mhrimaz.logic;public class Greeting {public static String sayHello(String name){return "Hello, " + name;}
}

com.mhrimaz.logic的module-info.java如下:

module com.mhrimaz.logic {exports com.mhrimaz.logic;
}

这意味着软件包com.mhrimaz.logic(它是软件包名称,不要混淆模块名称)在此模块外部可见,但软件包com.mhrimaz.logic.internals不可见。

MianApplication文件是一个简单的JavaFX程序:

package com.mhrimaz.gui;import com.mhrimaz.logic.Greeting;
import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;public class MainApplication extends Application {@Overridepublic void start(Stage primaryStage) throws Exception {Label label = new Label(Greeting.sayHello("Hossein"));StackPane pane = new StackPane();pane.getChildren().add(label);Scene scene = new Scene(pane);primaryStage.setScene(scene);primaryStage.show();}
}

似乎此程序包不需要导出任何内容,它只需要javafx.basejavafx.controls,并且为了使用Greeting类,我们还需要com.mhrimaz.logic。 com.mhrimaz.gui模块的module-info如下所示:

module com.mhrimaz.gui {requires javafx.base;requires javafx.controls;requires com.mhrimaz.logic;
}

当我们运行我们的应用程序时,我们将得到一个异常:

Caused by: java.lang.IllegalAccessException: class com.sun.javafx.application.LauncherImpl 
(in module javafx.graphics) cannot access class com.mhrimaz.gui.MainApplication 
(in module com.mhrimaz.gui) because module com.mhrimaz.gui does not export com.mhrimaz.gui to module javafx.graphics

因此很明显,它表明我们需要导出com.mhrimaz.gui包,这意味着javafx.graphics使用MainApplication将舞台传递给它,并且您需要将包导出到javafx.graphics(注意:您只能导出包特定模块或将其导出到所有模块)
所以现在module-info.java看起来像这样:

module com.mhrimaz.gui {requires javafx.base;requires javafx.controls;requires com.mhrimaz.logic;exports com.mhrimaz.gui to javafx.graphics;
}

结果似乎是Java 9中JavaFX实现中的错误,但这是我们的结果:

故事还没有结束,有关模块,模块之间的依赖关系的大量详细信息可以在Java 9 Revealed或Java 9 Modularity一书中阅读。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2017/09/java-9-jigsaw-jpms-modules-personal-exploration.html

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