Java 9模块化关键字及应用场景

一、背景

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二、简介

关键字	描述	应用场景
module	定义一个模块	代码隔离，依赖控制，代码可重用性
open module	定义一个像java9之前的开放模块	像Java的旧版本那样允许完全反射
exports...to	指定模块的一部分对外提供的包	限制代码对外可见性，防止包冲突
requires	指定当前模块依赖的另一个模块	控制依赖，避免冲突，提高系统可靠性
requires static	声明一组模块的静态依赖关系	编译时检查依赖关系，以确保程序在运行时能够正确地工作。这对于使用反射或动态类加载的程序特别有用，因为这些程序在编译时无法检测到某些依赖关系，需要在运行时才能动态地加载类。
opens...to	类似于exports，但是会开放当前模块内的包访问权限，便于反射使用	某些框架、工具需要使用反射机制，但是反射机制需要访问私有成员
uses	指定当前模块使用的服务类型	提供SPI机制支持，方便应用程序扩展
provides ...with	指定当前模块提供的服务类型和实现类	提供SPI机制支持，方便应用程序扩展

Java 9模块化关键字应用场景：

• module：模块化开发，将代码分成多个模块，隔离不同模块的功能，增加代码可重用性。
• exports：限制代码对外可见性，防止包冲突，控制API的访问权限。
• requires：控制依赖，避免冲突，提高系统可靠性。避免类路径的问题，方便模块的重构和管理。
• opens：提供某些框架、工具需要使用反射机制，但是反射机制需要访问私有成员。
• uses：提供SPI机制支持，方便应用程序扩展。
• provides：提供SPI机制支持，方便应用程序扩展。

三、基础声明模块与引用

1. 声明一个模块

module com.example.myapp {
    requires java.base;
    requires com.example.mymodule;
}

上述代码定义了一个名为 com.example.myapp 的模块，该模块依赖于 java.base 和 com.example.mymodule 模块。

2.导出包

module com.example.myapp {
    requires java.base;
    requires com.example.mymodule;
    exports com.example.myapp.api; 
}

上述代码将 com.example.myapp.api 包导出到其他模块中，使其可以访问。

3.开放反射访问

module com.example.myapp {
    requires java.base;
    requires com.example.mymodule;
    opens com.example.myapp.internal to com.example.anothermodule;
}

上述代码将 com.example.myapp.internal 包开放给 com.example.anothermodule 模块，以便其可以使用反射访问该包中的类和方法。

4.使用自定义模块路径

module com.example.myapp {
    requires java.base;
    requires com.example.mymodule;
    exports com.example.myapp.api; 
}

上述代码使用 modules 目录中的模块路径来运行 com.example.myapp.Main 类。

四、SPI声明与引用

1.声明所需服务

uses关键字用于指定模块所需的服务，它可以出现在模块描述文件(module-info.java)中。下面是一个示例：

module com.example.myapp {
    requires java.base;
    requires com.example.mymodule;
    exports com.example.myapp.api; 
}

在上面的示例中，my.module模块依赖于some.module模块，并使用了com.example.service.SomeService服务。

2.对外声明所提供服务

provides关键字用于指定模块提供的服务和实现，它也可以出现在模块描述文件(module-info.java)中。下面是一个示例：

module my.module {
    provides com.example.service.SomeService with com.example.service.impl.MyServiceImpl;
}

在上面的示例中，my.module模块提供了com.example.service.SomeService服务，并使用了com.example.service.impl.MyServiceImpl实现。

使用了provides关键字的模块还需要使用uses关键字来指定所需的服务，例如：

public interface SomeService {
    void sayHello();
}
 
public class MyServiceImplimplements SomeService {
    public static void doSomething() {
        System.out.println("Hello, Modules!");
    }
 
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello!");
    }
}
 
module my.module {
    uses com.example.service.impl.MyServiceImpl;
}
 
Iterable<SomeService> services = ServiceLoader.load(SomeService.class);
SomeService service = services.iterator().next();
service.sayHello();