java9模块化系统简要说明

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本文深入探讨Java9的模块化特性，旨在解决Java运行环境膨胀、代码管理复杂等问题。通过模块化，开发者能定制运行时环境，提升开发效率，增强代码安全性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一.产生的背景：

1.谈到 Java 9 大家往往第一个想到的就是 Jigsaw 项目。众所周知，Java 已经发展超过 20 年（95 年最初发布），Java 和相关生态
在不断丰富的同时也越来越暴露出一些问题：
1）.Java 运行环境的膨胀和臃肿。每次JVM启动的时候，至少会有30～60MB的内存加载，主要原因是JVM需要加载rt.jar，不管
其中的类是否被classloader加载，第一步整个jar都会被JVM加载到内存当中去（而模块化可以根据模块的需要加载程序运行
需要的class）
2）.当代码库越来越大，创建复杂，盘根错节的“意大利面条式代码”的几率呈指数级的增长。不同版本的类库交叉依赖导致让
人头疼的问题，这些都阻碍了 Java 开发和运行效率的提升。
3）.很难真正地对代码进行封装, 而系统并没有对不同部分（也就是 JAR 文件）之间的依赖关系有个明确的概念。每一个公共
类都可以被类路径之下任何其它的公共类所访问到，这样就会导致无意中使用了并不想被公开访问的 API。
4）.类路径本身也存在问题: 你怎么知晓所有需要的 JAR 都已经有了, 或者是不是会有重复的项？

2. 同时，由于兼容性等各方面的掣肘，对 Java 进行大刀阔斧的革新越来越困难，Jigsaw 从 Java 7 阶段就开始筹备，Java 8 阶段进行了大量工作，终于在 Java 9 里落地，一种千呼万唤始出来的意味。

3.Jigsaw项目（后期更名为Modularity）的工作量和难度大大超出了初始规划。JSR 376 Java 平台模块化系统（JPMS, Java Platform Module System）作为 Jigsaw 项目的核心, 其主体部分被分解成6 个 JEP(JDK Enhancement Proposals)。

4.作为java 9 平台最大的一个特性，随着 Java 平台模块化系统的落地，开发人员无需再为不断膨胀的 Java 平台苦恼，例如，您可以使用 jlink 工具，根据需要定制运行时环境。这对于拥有大量镜像的容器应用场景或复杂依赖关系的大型应用等，都具有非常
重要的意义。

5.本质上讲，模块(module)的概念，其实就是package外再裹一层，也就是说，用模块来管理各个package，通过声明某个package暴露，不声明默认就是隐藏。因此，模块化使得代码组织上更安全，因为它可以指定哪些部分可以暴露，哪些部分隐藏。

二、设计理念：

模块独立、化繁为简
模块化（以 Java 平台模块系统的形式）将 JDK 分成一组模块，可以在编译时，运行时或者构建时进行组合

三、实现目标：

1）主要目的在于减少内存的开销
2）只须必要模块，而非全部jdk模块，可简化各种类库和大型应用的开发和维护
3）改进 Java SE 平台，使其可以适应不同大小的计算设备
4）改进其安全性，可维护性，提高性能

四、案例说明：

模块将由通常的类和新的模块声明文件（module-info.java）组成。该文件是位于 java 代码结构的顶层，该模块描述符明确地定义了我们的模块需要什么依赖关系，以及哪些模块被外部使用。在 exports 子句中未提及的所有包默认情况下将封装在模块中，不能在外部使用。

创建一个新的workspace，里面创建两个module,如图：

对应在 java 9demo 模块的 src 下创建 module-info.java

在java9Demo提供的User实体：

package com.gcxzflgl.bean;

/**
 * @author gcx
 * @date 2018/9/15-14:50
 */
public class User {
    private String name;
    private int age;

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

要想在 java9Demo2 模块中调用 java9Demo 模块下包中的结构，需要在java9Demo 的 module-info.java 中声明：

exports为导出包

/**
 * @author gcx
 * @date 2018/9/15-15:24
 */
module java9Demo {
    exports com.gcxzflgl.bean;
}

在java92Demo 的 module-info.java 中声明:

requires为引入包

/**
 * @author gcx
 * @date 2018/9/15-15:29
 */
module java9Demo2 {
    requires java9Demo;
}

exports：控制着哪些包可以被其它模块访问到。所有不被导出的包默认都被封装在模块里面

运行结果