2021-04-22发表Java9 分钟读完 (大约1297个字)

我对Java9模块的理解

一、前言

主要介绍Java 9平台模块系统(JPMS: Java 9 Platform Module System)，它是Java自诞生以来最重要的新软件工程技术。是模块化项目Jigsaw的产物，帮助开发人员在构建、维护和扩展软件系统(尤其是大型系统)时提高生产力。

二、历史

Java SE自1995年诞生以来，从用于资源受限设备的小型应用程序（如物联网（IoT）和其他嵌入式设备中的应用程序）到关键业务和关键任务系统等大型应用程序，一应俱全。随着发展，java有大量的遗留代码，但是直到现在，Java平台一直提供一站式的解决方案。但很多时候很多功能并没有被广泛使用，但是Java平台也没能使用模块化，因此诞生了Project Jigsaw^1。

Java SE平台的模块化一直很难实现。 JSR 277：在2005年的Java 7第一次提出了Java模块系统。此JSR后来被JSR 376：Java Platform Module System取代，并打算在Java 8实现。Java 8 发布的时候并没有带来JPMS，但是带来了JEP 161: Compact Profiles(定义Java SE平台规范的一些概要，可以不需要整个平台，应用程序就可以部署和运行在小型设备上。)

我们可以简单看出Oracle将Java API定义了三个紧凑配置，感兴趣可以自行查阅相关资料。

compact1                     compact2                    compact3
--------------------------   -----------------------     --------------------------
java.io                      java.rmi                    java.lang.instrument
java.lang.annotation         java.rmi.activation         java.lang.management
java.lang.invoke             java.rmi.dgc                java.security.acl
java.lang.ref                java.rmi.registry           java.util.prefs
java.lang.reflect            java.rmi.server             javax.annotation.processing
....						 ....						 ....

JPMS最终推迟到了2017年9月，在Java 9中得以实现。

三、快速上手

1. 传统项目

在模块化出来之前，我们的项目运行依赖于各种class或者jar文件，如当我们编译完SpringBoot项目，由于其依赖了各种starter，我们的运行命令是这样的：

可以看出，**-classpath**后面的参数除了我们项目编译后class文件夹外，还有各种第三方的jar包，密密麻麻，好在有Maven、Gradle等这类自动构建工具帮我们打包生成清单文件，最终生成的jar包，我们要运行仅需输入如：java -jar jeremy.jar便可运行我们的项目。

2. Java module项目

创建一个Java工程，新建主类com.jeremytsai.module.App

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello module.");
    }
}

src下创建module-info.java文件

1 2	module jeremy { }

编译项目，生成字节码文件

│  module-info.class
│
└─com
    └─jeremytsai
        └─module
                App.class

运行模块

1 2	java -p . -m jeremy/com.jeremytsai.module.App Hello module.

至此，我们就完成的第一个模块的开发。其中**-p后面的参数是模块路径，-m后面的是<模块>[/<主类>]**。

3. 传统项目与Java module项目的区别

传统项目是

1	package -> class/interface

Java module 项目是

1	module -> package -> class/interface

我们反编译module-info.class看看

1
2
3

module jeremy {
  requires java.base;
}

多了一个默认项，requires java.base;，意思指的是运行我们这个项目仅需java.base这个模块即可，这样我们就可用只包含java.base模块的jre加上我们的代码便可以运行我们的项目。非模块项目的jre是不能精简的。

JDK8 中包含有完整jre，其中rt.jar是非常大的，在1.8.0_202版本中有60.6MB，而JDK9中并没有jre，取而代之的是jmods文件夹。

java.activation.jmod
java.base.jmod
java.compiler.jmod
...

这里能看到我们所需要依赖的 java.base。有了这些java 模块，我们就可以打包运行我们项目所需的最小环境，这样在资源受限的小型设备中就能有更好的发挥。

四、JPMS的特性

Project Jigsaw的主要目标是：

使开发人员更轻松地构建和维护库和大型应用程序
总体上提高Java SE平台实现（特别是JDK）的安全性和可维护性
改善应用程序性能
使Java SE Platform和JDK能够按比例缩小规模，以用于小型计算设备和密集型云部署。

这里重点讲讲安全性问题，以往我们可以通过反射获取各种公开/非公开的属性/方法，由于public属性的存在，Java过于开放。经常访问到一些非核心/内部使用的公开API。

引入JPMS后，我们只能访问模块公开的API，开发者也可以很好隐藏自己内部public的一些非关键的API了。也能有效阻止反射获取私有属性/字段。反射在编译过程并不会报错，即便**setAccessible(true)**，最终还是得到 InaccessibleObjectException运行时异常。

#modules JPMS