Java9新特性中的模块化详解

什么是模块化程序设计

在Java9之前，所有的Java代码都需要打包到JAR文件中，然后导入其中的类来进行使用。这种方式可能会导致一些问题，比如命名冲突、类文件加载过多等问题，而模块化程序设计是为了解决这些问题而产生的。

Java9中，你可以将类文件和其相关依赖组织成为一个模块，模块可以指定哪些包对外暴露、哪些包只在内部使用等，可以更好的管理代码，避免一些问题的产生。

模块化程序设计的语法

模块定义

在Java9中，使用module-info.java文件定义一个模块，模块文件的语法与Java语法类似，如下：

module com.example.moduleName {
    requires module1;
    requires module2;
    exports package1;
}

这里的moduleName是模块的名称，requires关键字用于指定该模块依赖的其他模块，可以有多个requires关键字，exports关键字用于指定该模块对外暴露（导出）的包名，也可以有多个。

模块依赖

要使用其他模块中的类，需要在模块定义中使用requires指定依赖：

module com.example.moduleName {
    requires module1;
}

导出包

如果想从当前模块中暴露某个包，让其它模块可以访问到，则需要在模块定义中使用exports指定需要导出的包：

module com.example.moduleName {
    exports package1;
}

示例一：创建一个模块，并依赖另外一个模块

创建模块

首先，我们需要新建一个Java工程，然后在根目录下新建一个module-info.java文件，文件内容如下：

module com.example.moduleA {
    requires com.example.moduleB;
}

这里我们创建了一个名为com.example.moduleA的模块，并指定依赖com.example.moduleB模块。

创建依赖的模块

在com.example.moduleA模块中我们依赖了com.example.moduleB模块，所以我们需要先创建这个模块。方法同上，在根目录下新建一个module-info.java文件，文件内容如下：

module com.example.moduleB {

}

编写代码

我们在com.example.moduleB中创建一个com.example.moduleB.HelloB类：

package com.example.moduleB;

public class HelloB {
    public void hello() {
        System.out.println("Hello from ModuleB");
    }
}

在com.example.moduleA中创建一个com.example.moduleA.HelloA类：

package com.example.moduleA;
import com.example.moduleB.HelloB;

public class HelloA {
    public void hello() {
        System.out.println("Hello from ModuleA");
        new HelloB().hello();
    }
}

编译打包

我们需要先使用Java9以上的版本编译程序，然后将编译后的类文件打包成JAR文件。

运行程序

我们在根目录下新建一个Main.java文件，文件内容如下：

package com.example;

import com.example.moduleA.HelloA;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new HelloA().hello();
    }
}

使用Java9以上的版本运行程序：

java --module-path /path/to/your/jar/files -m com.example/com.example.Main

可以看到输出结果：

Hello from ModuleA
Hello from ModuleB

示例二：导出一个包

创建模块

我们使用上一个示例中的工程，不过需要对com.example.moduleA模块作如下修改：

module com.example.moduleA {
    requires com.example.moduleB;
    exports com.example.moduleA;
}

这里我们增加了一个exports关键字，对包com.example.moduleA进行导出。

编写代码

我们在com.example.moduleA模块中创建一个com.example.moduleA.HelloA类：

package com.example.moduleA;

public class HelloA {
    public void hello() {
        System.out.println("Hello from ModuleA");
    }
}

在根目录下新建一个Main.java文件，文件内容如下：

package com.example;

import com.example.moduleA.HelloA;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new HelloA().hello();
    }
}

编译打包

同上。

运行程序

同上。

运行结果：

Hello from ModuleA