JPMS通過Module-info.java介紹模塊，以定義依賴性，出口和服務(wù)。 2。它通過限制對(duì)非出口包的訪問，即使課程是公開的，可以實(shí)施強(qiáng)大的封裝。 3。模塊路徑替換了類路徑，實(shí)現(xiàn)了明確的依賴分辨率並防止JAR地獄。 4。命名，自動(dòng)，未命名和系統(tǒng)模塊支持逐漸遷移和共存。 5。諸如Javac，Java和Jlink之類的工具，用於編譯，執(zhí)行和創(chuàng)建自定義運(yùn)行時(shí)圖像。 6.挑戰(zhàn)包括反射要求，拆分程序包限制和遷移複雜性，儘管現(xiàn)在主要的框架支持JPM。簡(jiǎn)而言之，JPM為Java開髮帶來了結(jié)構(gòu)，清晰度和安全性，使模塊化理解對(duì)於現(xiàn)代Java應(yīng)用至關(guān)重要。

Java 9中引入的Java平臺(tái)模塊系統(tǒng)（JPMS）從根本上改變了Java應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)，編譯和運(yùn)行的方式。它旨在通過向Java平臺(tái)引入模塊化方法來解決大型代碼庫（例如緊密耦合，封裝不良和“罐子地獄”問題）的長(zhǎng)期問題。

JPM的核心將強(qiáng)有力的封裝和明確的依賴性帶給Java，使開發(fā)人員可以定義模塊的哪些部分是公共的，哪些是內(nèi)部的，並確切聲明了他們依賴的其他模塊。

這是其工作原理：

1。模塊由module-info.java定義

每個(gè)模塊都必須在其根源目錄中具有module-info.java文件。該文件聲明：

• 模塊的名稱
• 它取決於哪些其他模塊（ requires ）
• 它出口的包裝包裝（ exports ）
• 它使用或提供的哪些服務(wù)（ uses ， provides ）

模塊com.example.myapp {
    需要java.base;
    需要java.logging;
    需要com.fasterxml.jackson.databind;

    導(dǎo)出com.example.myapp.api;

    打開com.example.myapp.internal至com.fasterxml.jackson.databind;
}

• requires ：聲明對(duì)另一個(gè)模塊的依賴性。
• exports ：使其他模塊可以訪問特定的軟件包。
• opens ：允許反思性訪問（對(duì)於傑克遜或休眠等框架很重要）。
• uses / provides ：用於通過ServiceLoader服務(wù)加載。

該聲明是靜態(tài)和明確的，這意味著JVM在發(fā)佈時(shí)知道完整的依賴圖。

2。默認(rèn)情況下強(qiáng)封裝

在JPMS之前，如果課堂是public ，則可以從類Path（甚至內(nèi)部API）上的任何其他Jar訪問。與模塊：

• 僅包裝可顯式exports 。
• 甚至其他模塊也看不到非出口包中的公共課程。
• 這樣可以防止意外使用內(nèi)部API（例如sun.misc.Unsafe ）。

例如，如果com.example.utils不導(dǎo)出com.example.utils.internal ，則沒有其他模塊可以訪問該軟件包 - 即使這些類是public 。

這是可維護(hù)性和安全性的重大改進(jìn)。

3。模塊路徑替換了類路徑（主要是）

在舊的類路徑模型中，所有罐子都被傾倒到一個(gè)平坦的無序空間中。 JVM對(duì)依賴關(guān)係或版本一無所知。

與jpms：

• 模塊放置在模塊路徑上，而不是類路徑上。
• 模塊系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)解決依賴項(xiàng)。
• 它構(gòu)建了模塊依賴項(xiàng)的有向無環(huán)圖（DAG） 。
• 它確保沒有循環(huán)，並且只有一個(gè)版本的每個(gè)模塊。

如果缺少所需的模塊，則會(huì)獲得明顯的錯(cuò)誤：

錯(cuò)誤：找不到模塊：com.fasterxml.jackson.databind

這比運(yùn)行時(shí)的NoClassDefFoundError好得多。

注意：非模塊化（“自動(dòng)”）模塊仍然存在類路徑，但這是不可預(yù)測(cè)的。

4。模塊的類型

JPMS支持幾種模塊：

• 命名模塊：具有module-info.java 。完全控制出口和需要。
• 自動(dòng)模塊：無module-info模塊路徑上的罐子。他們可以讀取整個(gè)模塊路徑並導(dǎo)出所有軟件包（在遷移過程中暫時(shí)有用）。
• 未命名的模塊：classPath上的所有罐子（傳統(tǒng)模式）。可以訪問所有內(nèi)容，但命名模塊不能要求。
• 系統(tǒng)模塊：諸如java.base ， java.sql等的內(nèi)置模塊，與JDK捆綁在一起。

這種靈活性允許從基於類Path的構(gòu)建到模塊化構(gòu)建的逐漸遷移。

5。改進(jìn)的工具和運(yùn)行時(shí)執(zhí)行

Java 9 javac ， java和jlink等工具了解模塊：

• javac --module-path ... --add-modules ...
• java --module com.example.myapp/com.example.myapp.Main
• jlink只能使用您需要的模塊創(chuàng)建自定義運(yùn)行時(shí)圖像：

 jlink-module-path $ java_home/jmods：myapp.jar \
      -  add-modules com.example.myapp \
      - 超出Myruntime

這會(huì)導(dǎo)致較小，更快的JVM分佈- 用於容器和微服務(wù)的理想。

6。挑戰(zhàn)和陷阱

儘管有好處，JPM還是很棘手的：

• 反思和註釋處理器需要特殊的opens聲明。
• 禁止拆分軟件包（在多個(gè)模塊中相同的軟件包）。
• 遷移大型舊應(yīng)用程序可能很複雜。
• 一些第三方圖書館並未迅速採(cǎi)用JPM。

但是隨著時(shí)間的流逝，大多數(shù)主要的框架（春季，傑克遜，休眠）增加了模塊支持。

簡(jiǎn)而言之， JPM為Java開髮帶來了結(jié)構(gòu)，清晰度和安全性。它通過設(shè)計(jì)來強(qiáng)制執(zhí)行乾淨(jìng)的體系結(jié)構(gòu)，減少運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，並實(shí)現(xiàn)更好的工具。儘管採(cǎi)用逐漸是逐漸的，但現(xiàn)在是現(xiàn)代Java的核心部分，尤其是在Java 17環(huán)境中。

基本上，如果您今天構(gòu)建Java應(yīng)用程序，那麼了解模塊不是可選的，這是必不可少的。

以上是Java平臺(tái)模塊系統(tǒng)（JPMS）的工作方式的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！