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， 它们之间的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和其他东西的小巧直接的应用程序时，为什么需要一个完整，庞大而繁重的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 {
 
 
    @Override
    public 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.base和javafx.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