Java9 新特性之模块化 - Requires / Module

今年，2017年，我们将迎来 Java 语言的 22 岁生日，22岁，对于一个人而言，正是开始大展鸿图的年纪，可是对于日新月异的科技圈中的一门开发语言而言，却是一个傲视群雄的老态龙钟的年纪。

JVM 语言发展史

JVM 家族也是在这22年中茁壮发展，并且都秉承着 Java 的革命口号：一处编译，随处运行。

那么，JVM 的带头人 Java 在 9.0 的版本中带来了什么变化呢？

模块化

今天介绍一个Java 9的功能，模块化(Modular)；这可能使Java有史以来最大的Feature，它将自己长期依赖JRE的结构，转变成以Module为基础的组件，这感觉就像一个壮士，需要把自己的胳膊，腿等，一个个拆下来，并且还能够正常运行工作，难度可想而知。虽然，Java 9尚未发布，但这个功能让人期盼和煎熬了好多年了。

从1995年的第一天起，Java带着一个口号，"Write once , Run anywhere" ，一路走来，从学院派的实验语言，变成开发者最青睐的语言，然后成为企业开发的统一语言，二十弱冠。时光如斯，Java也从一个创新的语言，慢慢变成一种"传统"，"老旧"，"经典"语言，同时也接受很多新鲜语言的挑战，例如Go，Scalar等。

Java从来就不是一种完美的语言：GC的效率总是给高并发程序员带来不少痛苦和调整，Classpath地狱总是让很多错误诡异的发生，高级语言特性总是在JCP(Java Community Process)里面踢皮球而无法落地，异步模式的多线程编程总是有陡峭的学习曲线，Oracle JDK和OpenSDK总是有扯不清楚的关系，孤芳自傲且让人崩溃的J2EE框架。

但是，我还是最喜欢Java编程语言，不仅因为使用了20年，更有两个原因：

Java的生态：几乎所有开发库都支持Java语言，Java是打开程序世界的钥匙。
Java语言的开源：Java源代码设计流畅，可以学到很多设计技能。
模块化从Java 7就开始计划推出，但由于其过于复杂，不断跳票 Java 7和Java 8，终于计划在Java 9中推出，我们一起拭目以待吧！目前，Java 9的功能基本开发完毕，剩下半年的时间，解决各种Bug。下面是Java 9的时间表！

Java 9的时间表

Java 9中最重要的功能，毫无疑问就是模块化（Module），代码名字叫做Jigsaw(拉锯），这个拉锯项目拉了几年，终于要把庞大冗余的Java锯成一个个的Module，方便开发和部署。熟悉Java的同学，都知道JRE有一个超级大rt.jar（例如，Java 8的rt.jar中有65M），运行一个hello world，你也需要一个数百兆的JRE环境，如果在J2EE环境，情况将变得复杂无比。另外，如果你没有深受Classpath Hell所害，说明你还不是一个深度Java程序员。

模块化的功能有几个目的：
让Java的SE程序更加容易轻量级部署
改进组件间的依赖管理，引入比Jar粒度更大的Module
改进性能和安全性
如果用更加简单解释，那就是"解决Classpath地狱问题，改进部署能力"。Module的内容比较多，为了由浅入深，我按照一些问题和我的理解来介绍模块化。
1.什么是Java Module(模块）
模块就是代码和数据的封装体，代码是指一些包括类型的Packages。Package是一些类路径名字的约定，而模块是一个或多个Packages组成的一个封装体。

2. 模块的代码栗子

IntelliJ IDEA 2017.1 支持Java9的模块化特性 (Project Jigsaw)。 在此版本，模块文件中还支持基于特定名称与关键字的自动补全功能 code completion， 并且你可以快速斧正你项目中的模块化代码。
So，那就让我们来一探究竟什么是模块化工程。首先，我们创建一个普通的模块工程 IntelliJ IDEA module 其中包含了改变世界的伟大的 “Hello World” 。

A simple application

A simple application

IntelliJ IDEA 会引导你在工程中为你的模块创建一个module-info.java

Create new module-info.java

Create new module-info.java

module-info.java 将为你提供一个基础的模块代码结构。

Default module-info.java

Default module-info.java

一切听指挥，党会指引你正确的道路！此时，当你在按照以往那样使用一个Java类时，你就会看到模块化带来的新姿势。

Error using Logger

Error using Logger

Here，IntelliJ IDEA可以帮助你找出问题所在，并提出修复建议。

Add requires to module-info.java

Add requires to module-info.java

如你所料，进行这个操作之后IntelliJ IDEA对module-info.java文件进行了正确的更改。

Requires added

Requires added

当然，你也可以尝试自己编辑module-info.java文件，IDEA 会给你完整的补全和提示信息。

Code completion in module-info.java

Code completion in module-info.java

快速修复不仅可用于标准Java模块，还可帮助您自己编写模块代码。如果您尝试访问另一个IntelliJ IDEA模块中的代码，从一个模块的内部来使用模块化特性 (module-info.java文件中会有提示), IntelliJ IDEA 将会提示你如果没有进行正确的更改，是不能运行的。

Using other modules

Using other modules

首先，有很多提示来帮助你完成更改，所以，一旦module-info.java文件所在的模块下有java文件，你可以快速补齐后面的包路径。

Code completion for exports

Code completion for exports

回到这个被导入模块的类中来，使用Alt 和 Enter 来获取fix建议。这里有两个步骤：firstly, 模块 one需要依赖模块two。secondly，一旦此操作完成，模块one的module-info.java文件就能关联模块two。

Quick fixes for using modules

Quick fixes for using modules

这里有两个模块，需要格外注意的是：firstly, the IntelliJ IDEA modules 你可能已经熟悉; and secondly, 新的 Java 9 (Jigsaw) 模块被指定使用module-info.java。 要使用Java模块化特性，每个Java 9模块都需要对应于IntelliJ IDEA模块。还要注意的是（IntelliJ IDEA 2017.1中的最后一个示例所示），需要声明IntelliJ IDEA模块依赖关系以及Java 9模块依赖关系。所以在最后一个例子中，模块one依赖模块two:

IntelliJ IDEA module dependencies

IntelliJ IDEA module dependencies

但是在module-info.java文件中也需要声明它是关联模块two的：

Module-info dependency

Module-info dependency

英文原文