Java 9 Module的特性以及解决的问题

Java 9 模块化的一个最大的变化体现在Java结构上。本文将介绍关于“Java 9模块系统的”高级特性。

Java 9 模块化

我们将探讨关于Java 9模块化系统的以下主题：

1.介绍

2.JavaSe9之Jigsaw Project

3.当前Java系统的问题

4.Java9模块系统的特性

5.Jdk9和Jdk8的对比

6.Java9模块化是什么？

7.Java9模块化系统之母

8.Java9和Java8程序的对比。

介绍

Oracle 将Java 9从2017年3月延期到2017年9月进行发行。

我们知道， Java SE 8提供了三大新特性(加上少量改进和新特性)。

Lambda 表达式
Stream API
Date API

同样地， Java SE 9提供了三大新特性(加上少量改进和新特性)：

Java模块系统(Jigsaw项目)
Java REPL(交互式编程)
Milling project coin(主要是语法改进的一个项目,Java7的时候就已经开始)

接下来，我们将谈论关于Oracle的Jigsaw项目。

Java SE 9 ：Jigsaw项目

接下来我们将对Jigsaw项目--> Java SE 9： Java模块系统中的一些新特性,做一个简单的介绍。

JavaSE9中的Jigsaw项目来源与Oracle项目中一个非常出名的大项目。其实在Java7的版本开始就已经启动。但是由于变动巨大被延期到JavaSE8，最终是随着17年9月份发布的JavaSE9一起发布。

Jigsaw项目的主要目标：

模块化JDK

我们知道，当前JDK系统是很大的。因此他们决定划分JDK成小模块得到一定数量的好处(我们很快会在后边的部分谈论到他们)。

模块化源代码

当前原始代码jar文件是非常大的，特别是rt.jar是相当的大。因此他们划分Java原始代码成更小的模块。

模块化执行时间的影像

这个特性的主要目标是“调整JDK和JRE执行时间的影像系统的支撑”。

压缩大部分内部的API

这个特性的主要目标是“使大多JDK的内部APIs不能进入，但是留下一些重要，用途广泛的内部的APIs”。

Java平台模块系统

这个特性的主要目标“允许用户创造他们的模块开发他们的应用” .

jlink ：Java连接器

这个jlink工具的主要目标“允许用户在他们的应用中创建可执行文件”。

如果您还是对这些还不清晰，不要担心。我们将在后边的部分列举一些有用的例子来详细讨论这些概念。

当前Java系统的问题？

在这个部分，我们将谈论关于“我们为什么需要Java SE 9那模块的系统”手段,也就是当前Java系统的问题所在。

Java SE 8或更加早期的系统在开发或提供Java应用时有以下问题：

因为JDK是太大的，对于小设备很难进行等比例缩减。Java SE 8提出了3种紧凑类型解决这个问题：compact1、compact2和compact3。但是这个问题并没有得到有效的解决。
Jar文件，像rt.jar等jar文件太大的以至于不能使用在小设备和应用中。
因为JDK是太大的，我们的应用或设备不能支持更好的平台.
由于修饰符是public的缘故，每个人都可以通过此来进行访问，所以在当前Java系统的封闭性不是很强。
由于JDK,Jre过于庞大，以至于很难进行测试和维护应用。
由于public的关系，Java比较开放。不可避免的能访问象sun.*， *.internal.*等的一些内部不重要的APIs。

7.由于上述关系，用户可以访问到一些内部的api，所以安全性方面也是一个大问题。

应用太大。
组件间的松耦合的支持稍微薄弱。

为了解决所有这些问题，所以Oracle Corp在Java SE 9中发布了Java SE 9模块系统.

Java9模块系统特性

Java SE 9模块系统提供以下的便利性：

在Java SE 9中分离了JDK， JRE，jar等为更小的模。因此我们可以方便的使用任何我们想要的模块。因此缩减Java应用程序到小设备是非常容易的。
更加容易的测试和维护
支持更好的平台
public不再仅仅是public。现在已经支持非常强的封闭性(不用担心，后边我们会用几个例子来解释)。
我们不能再访问内部非关键性APIs了。
模块可以非常安全地帮助我们掩藏那些我们不想暴露的内部细节，我们可以得到更好的Security.
应用会变的非常小，因为我们可以只使用我们要用的模块。
组件间的松耦合变得非常容易。
更容易支持唯一责任原则(SRP)。

接下来我们会逐个探索这些概念。

比较JDK 8和JDK 9

我们知道JDK软件都包含什么。在安装JDK 8软件以后，我们能看到目录中包含bin、jre、lib等解压在Java主目录中。

在Jdk9中，Oracle Corp稍微改变了这个文件夹的结构如下所示。

JDK 8文件夹结构：

JDK 9文件夹结构：

我们可以发现在JDK 9中不包含JRE的。 JRE被分离到一个分开的文件夹。但是JDK 9软件包含一个新的文件夹“jmods”。它包含一套Java 9模块，如下所示。

在JDK 9，没有rt.jar和tools.jar文件。

注：截止到今天， “jmods”包含98个模块。在后续的版本也许会增加。 “jmods”文件夹在$ {JAVA_HOME} /jmods中才可用。这些叫JDK Modules. *

什么是Java 9模块化？

Java9中的模块是代码、数据和有些资源的自描述的集合。它是一套相关package、type(类、抽象类，接口等)与代码&数据和资源。

每个模块仅包含一套支持唯一责任(功能)原则(SRP)的相关代码和数据。

Java 9模块系统的主要目标是在Java中支持模块化程序设计。

后续我们将谈论在“什么是模块描述符”和“如何开发Java模块”

Java 9模块化系统之母

到现在为止Java 9模块系统提供了98个模块。并且Oracle Corp已经分离JDK的jars和Java SE规格到两套Modules里.

所有的JDK Mdoules与 “jdk.*”一起启动。
所有Java SE规格模块与“java.*”一起启动。

Java 9模块系统有一个“java.base”模块。它叫作基本的模块。它是一个独立模块并且没有依赖于所有其他模块。默认情况下，其他模块依赖于这个模块。

所以“java.base”模块是被成为Java9模块化系统之母。

它是所有JDK模块和用户定义的Modules的默认模块.

对比的Java 8和Java9应用

使用Java 5,6,7或者8.，我们已经开发了许多Java应用程序。我们知道Java 8或更早的应用是什么样的，包含什么东西。

简而言之，Java 8的应用会是如下所示：

在Java 8或更早的应用，包的顶级组件是按type类型相关的集合进行分组的。同时他也包含一些静态资源。

Java 9的应用与之前的没有太多的不同。他只是引入了一个新的组件叫module,如果你要用它就需要将相关联的包集合分组到同一个组中。再有就是module修饰符(“module-info.java”).

应用的其余同初期版本应用一样如下所示。

像Java 8应用一样，顶层组件是package，在Java9中则使用module作为顶层组件。

注：每个Java 9模块有仅有的一个模块和一个模块描述符。不同于Java 8，我们不能在独立的module里面创建多个modules。

简而言之，我们可以说Java 9模块包含以下主要部分：

one Module
Module Name
Module Descriptor(描述符)
包集合
Types和Resources集合

在这里资源可能是module-info.java, (Module Descriptor)或其他properties 或者XML。

结语

作者：ricky

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