简介
Java模块化一拖再拖，目前jdk9发布了包含jigsaw的先行版。本文为Project Jigsaw: Module System Quick-Start Guide的简译，及使用感受总结。
翻译正文
本文提供了一些简单的例子方便开发者熟悉模块化。
例子中的文件路径使用反斜杠和冒号分隔。Windows用户请修改为反斜杠和分号。
Greetings
第一个例子是个叫com.greetings的模块，它只是简单的打印”Greetings!”。这个模块包含两个源文件:模块定义文件(mmodule-info.java)和主类。
按规定，源文件需要在一个目录下，这个目录表示模块，目录名即模块名。
src/com.greetings/com/greetings/Main.java
src/com.greetings/module-info.java$ cat src/com.greetings/module-info.javamodule com.greetings { }$ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.javapackage com.greetings;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Greetings!");
}
}使用下面的命令，将源代码编译到mods/com.greetings目录下
$ mkdir -p mods/com.greetings
$ javac -d mods/com.greetings \
src/com.greetings/module-info.java \
src/com.greetings/com/greetings/Main.java通过下面的命令运行:
$ java -modulepath mods -m com.greetings/com.greetings.Main- -modulepath 是模块路径，它可以指定一个或多个模块路径。
- -m 指定主模块，斜杠后的值为主模块中的主类
说明
就目前这个例子还看不出太多内容，和普通的开发的区别就是新增了module-info.java这个类，来描述模块信息。
Greetings world
第二个例子升级前面的例子来说明模块间的依赖。模块com.greetings依赖org.astro。模块org.astro导出包org.astro.
“`
src/org.astro/module-info.java
src/org.astro/org/astro/World.java
src/com.greetings/com/greetings/Main.java
src/com.greetings/module-info.java
```
$ cat src/org.astro/module-info.javamodule org.astro {
exports org.astro;
}$ cat src/org.astro/org/astro/World.javapackage org.astro;
public class World {
public static String name() {
return "world";
}
}$ cat src/com.greetings/module-info.javamodule com.greetings {
requires org.astro;
}$ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.javapackage com.greetings;
import org.astro.World;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.format("Greetings %s!%n", World.name());
}
}分别翻译org.astro模块和com.greetings模块.在编译com.greetings模块时需要指定模块路径，这样才能解析对org.astro的依赖.
$ mkdir mods/org.astro mods/com.greetings$ javac -d mods/org.astro \
src/org.astro/module-info.java src/org.astro/org/astro/World.java
$ javac -modulepath mods -d mods/com.greetings \
src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java运行和前面的例子相同:
$ java -modulepath mods -m com.greetings/com.greetings.Main打印出:
Greetings world!说明
这里主要通过module-info.java来进行导入导出的声明。主要是为了解决模块间依赖关系的处理的。
Java中的访问权限控制符是在类上的，而module-info.java中的导入导出声明是包层面的。
多模块编译
前面的例子中模块com.greetings和模块org.astro是分开编译的。当然也可以多个模块一起来编译.
$ mkdir mods
$ javac -d mods -modulesourcepath src $(find src -name "*.java")
$ find mods -type f
mods/com.greetings/com/greetings/Main.class
mods/com.greetings/module-info.class
mods/org.astro/module-info.class
mods/org.astro/org/astro/World.class打包
前面的例子只是简单的编译，而一般为了便于发布，会将模块打包成模块化的jar包。模块化的jar包就是在包的根目录下有一个module-info.class文件，来定义模块信息。
下面的命令在mlib目录下打一个叫[email protected]的模块化jar包和一个叫com.greetings.jar的模块化jar包。
$ mkdir mlib
$ jar --create --archive=mlib/org.astro@1.0.jar \
--module-version=1.0 -C mods/org.astro .
$ jar --create --archive=mlib/com.greetings.jar \
--main-class=com.greetings.Main -C mods/com.greetings .
$ ls mlib
com.greetings.jar org.astro@1.0.jar在这个例子中，模块org.astro打包时指定版本为1.0。模块com.greetings打包时指定主类为com.greetings.Main,这样我们可以直接执行模块com.greetings而不需要指明主类。
$ java -mp mlib -m com.greetings
Greetings world!-modulepath可以简写为-mp。jar命令行工具新增了许多新属性，其中一个是打印模块化jar的模块定义:
$ jar --print-module-descriptor --archive=mlib/org.astro@1.0.jar
Name:
org.astro@1.0
Requires:
java.base [ MANDATED ]
Exports:
org.astro缺少导入或导出
现在让我们看一下在前面的例子里，如果我们没有对模块进行导入导出声明，会有什么错误!
$ cat src/com.greetings/module-info.javamodule com.greetings {
// requires org.astro;
}$ javac -modulepath mods -d mods/com.greetings \
src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java
src/com.greetings/com/greetings/Main.java:2: error: package org.astro does not exist
import org.astro.World;
^
src/com.greetings/com/greetings/Main.java:5: error: cannot find symbol
System.out.format("Greetings %s!%n", World.name());
^
symbol: variable World
location: class Main
2 errors现在恢复导入，注释掉导出!
$ cat src/com.greetings/module-info.javamodule com.greetings {
requires org.astro;
}$ cat src/org.astro/module-info.javamodule org.astro {
// exports org.astro;
}$ javac -modulepath mods -d mods/com.greetings \
src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java
src/com.greetings/com/greetings/Main.java:2: error: package org.astro does not exist
import org.astro.World;
^
src/com.greetings/com/greetings/Main.java:5: error: cannot find symbol
System.out.format("Greetings %s!%n", World.name());
^
symbol: variable World
location: class Main
2 errors\服务
服务可以接口服务的消费模块和服务生产模块。
在这个例子中，有一个服务消费模块和一个服务生产模块
- 模块com.socket导出一个网络socket的API。这个API在包com.socket中，所以这个包需要导出。这个API可选择具体的实现。
服务类型是同模块下的com.socket.spi.NetworkSocketProvider，所以com.socket.spi这个包也要导出 - 模块org.fastsocket是服务生产模块。它提供了一个com.socket.spi.NetworkSocketProvider的实现，它不需要导出任何包
下面是模块com.socket的源码：
$ cat src/com.socket/module-info.javamodule com.socket {
exports com.socket;
exports com.socket.spi;
uses com.socket.spi.NetworkSocketProvider;
}$ cat src/com.socket/com/socket/NetworkSocket.javapackage com.socket;
import java.io.Closeable;
import java.util.Iterator;
import java.util.ServiceLoader;
import com.socket.spi.NetworkSocketProvider;
public abstract class NetworkSocket implements Closeable {
protected NetworkSocket() { }
public static NetworkSocket open() {
ServiceLoader<NetworkSocketProvider> sl
= ServiceLoader.load(NetworkSocketProvider.class);
Iterator<NetworkSocketProvider> iter = sl.iterator();
if (!iter.hasNext())
throw new RuntimeException("No service providers found!");
NetworkSocketProvider provider = iter.next();
return provider.openNetworkSocket();
}
}$ cat src/com.socket/com/socket/spi/NetworkSocketProvider.javapackage com.socket.spi;
import com.socket.NetworkSocket;
public abstract class NetworkSocketProvider {
protected NetworkSocketProvider() { }
public abstract NetworkSocket openNetworkSocket();
}下面是模块org.fastsocket的源码:
$ cat src/org.fastsocket/module-info.javamodule org.fastsocket {
requires com.socket;
provides com.socket.spi.NetworkSocketProvider
with org.fastsocket.FastNetworkSocketProvider;
}$ cat src/org.fastsocket/org/fastsocket/FastNetworkSocketProvider.javapackage org.fastsocket;
import com.socket.NetworkSocket;
import com.socket.spi.NetworkSocketProvider;
public class FastNetworkSocketProvider extends NetworkSocketProvider {
public FastNetworkSocketProvider() { }
@Override
public NetworkSocket openNetworkSocket() {
return new FastNetworkSocket();
}
}$ cat src/org.fastsocket/org/fastsocket/FastNetworkSocket.javapackage org.fastsocket;
import com.socket.NetworkSocket;
class FastNetworkSocket extends NetworkSocket {
FastNetworkSocket() { }
public void close() { }
}编译:
$ mkdir mods
$ javac -d mods -modulesourcepath src $(find src -name "*.java")最后修改模块com.greetings来使用这个API
$ cat src/com.greetings/module-info.javamodule com.greetings {
requires com.socket;
}$ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.javapackage com.greetings;
import com.socket.NetworkSocket;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
NetworkSocket s = NetworkSocket.open();
System.out.println(s.getClass());
}
}$ javac -d mods/com.greetings/ -mp mods $(find src/com.greetings/ -name "*.java")最后我们来运行:
$ java -mp mods -m com.greetings/com.greetings.Main
class org.fastsocket.FastNetworkSocket从输出可以看到服务的生产者已经被确定，并被当作NetworkSocket的工厂类来使用.
说明
上面说API可以动态选择具体的实现，如何选择并没有说明！
链接(The linker)
jlink是链接工具可以根据模块间的传递依赖来链接模块，构建出一个自定义的模块化运行时镜像(image)
目前这个工具需要被链接的模块是以模块化的jar或JMOD格式提供的。
下面的例子船舰一个运行时镜像，它包含了com.greetings模块和它的依赖:
jlink --modulepath $JAVA_HOME/jmods:mlib --addmods com.greetings --output greetingsapp
mlib目录包含了模块com.greetings需要的内容.
jlink工具支持很多高级属性，请通过jlink –help查看
在这里，jlink工具通过默认规则链接服务，所以镜像里会包含你其实并不需要的内容.
javac -Xmodule and java -Xoverride
以前开发者修改类时，首先从CVS检出j，比如ava.util.concurrent类，编译源码，然后通过-Xbootclasspath/p来部署。
-Xbootclasspath/p 已经废弃了，现在可使用-Xoverride来实现同样的功能。-Xoverride可以用一个模块中的类覆盖另一个模块中的类。
后面，javac在编译一个包里的类时，如果已经存在在某个模块中，则会有警告。如果要为某个以存在的模块编译类，需要添加-Xmodule属性.
下面是个例子，它编译一个新版本的java.util.concurrent.ConcurrentHashMap，并使用它:
javac -Xmodule:java.base -d mypatches/java.base \
src/java.base/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.javajava -Xoverride:mypatches ...总结
- 总体来说，初次体验jigsaw感觉要优于OSGi
- jigsaw不需要第三方运行环境，对于开发者来说要比OSGi更友好
- jigsaw自带解决传递依赖的工具
- jigsaw在编译期就能处理模块间的依赖，而不像OSGi需要到运行时才报模块依赖问题。主要还是第二点:jigsaw不需要第三方运行环境
- jigsaw可以动态选择实现，但是如何实现例子中没有提到!(网上查资料说:jigsaw并不支持OSGi那样的dynamic Service，就是说不支持动态的装载和卸载Service了。需要进一步证实)