四、Java 9 新特性 – 模块化

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Java 9 最大的特性就是模块化 ( Module ) 了。本章，我们就对这个 模块化 进行一些简单的讲解，包括 Java 9 模块化的概念、如何实现、如何使用等

对于 Java 9 来说，模块化 ( Module ) 是一个新引入的新型的编程组件 ( Component )

因为是一个组件，所以也是一个自我完备的系统，是代码和数据的自描述的集合，而且有一个自我标识的名称，也就是模块名

Java 9 模块化的特性

Java 9 为了引入新的模块化的编程方式，特意增强和改进了一些功能，也添加了一些新的特性

1、 Java 程序编译运行过程中，引入了一个新的可选的阶段 「 链接时间」 ( link time ) 。

这个阶段介于编译时和运行时之间

在该阶段，可以组装和优化一组模块，可以使用 jlink 工具制作自定义运行时镜像 ( image )
2、 javac、jlink 和 java 三个命令都添加了一些可选项用于指定模块路径

这些选项用于指定模块的定义位置
3、 增强 JAR 格式，更新 JAR 格式更新为模块化 JAR，并且在 JAR 根目录下包含 module-info.class 文件
4、 引入了 JMOD 格式，这种一种类似于 JAR 的新的打包格式，这种格式中可以包含本地 ( native ) 代码和配置文件
5、 特意引入了 module 关键字，用于定义一个 模块 ，不过这个关键字仅限于 module-info.java 中使用

模块化的概念

从 Java 9 为模块化的改变来看，Java 9 中的模块化其实就是一个 JAR 或 JMOD 格式的归档文件，该归档文件里包含了一些代码和数据还有一些配置文件，其中一定包含了一个名为 module-info.class 的文件，在该文件中定义了模块的一些信息

创建一个 Java 9 模块

接下来我们来看看如何定义一个 Java 9 模块，假设我们想要定义的模块名为 com.souyunku.tech.module.greeting

假设我们的工作目录为 d:\devops\java9，当前项目的名为 greeting

1、 首先，我们要做的就是创建 com.souyunku.tech.module.greeting 目录，也就是创建目录

d:\devops\java9\greeting\src\com.souyunku.tech.module.greeting`

注意，目录名和模块名要一致。

如果使用 tree . 命令，可以看到目录结构如下

[penglei@tech.souyunku.com src]$ tree .
.
└── com.souyunku.tech.module.greeting

2、 然后，在 \src\com.souyunku.tech.module.greeting 目录下新建一个名为 module-info.java 文件，并输入以下内容

module com.souyunku.tech.module.greeting { }

注意，特别注意 module 关键字后的包名，要个目录名一致，其实它就是定义当前模块名，同时，不要忽略那对大括号 {}

module-info.java 是用于创建模块的文件，按照惯例，此文件应驻留在名称与模块名称相同的文件夹中

创建完成后，src 目录结构如下

[penglei@tech.souyunku.com src]$ tree .
.
└── com.souyunku.tech.module.greeting
    └── module-info.java

3、 添加源代码包

假设我们的测试代码都处于 com.module.greeting 包下，那么，就要在 \src\com.souyunku.tech.module.greeting 目录下再创建目录 com/module/greeting

创建完成后，目录结构如下

[penglei@tech.souyunku.com src]$ tree .
.
└── com.souyunku.tech.module.greeting
    ├── com
    │   └── module
    │       └── greeting
    └── module-info.java

4、 然后我们在这个称之为 com/module/greeting 的包下创建一个名为 ModuleTester.java 的文件，用于测试目的

内容如下，很简单，就是输出 Hello World 文件而已

package com.module.greeting;

public class ModuleTester {
   public static void main(String[] args) {
      System.out.println("Hello World!");
   }
}

这是是方便起见，也是管理，所以将源代码及其包放在模块的目录下

[penglei@tech.souyunku.com src]$ tree .
.
└── com.souyunku.tech.module.greeting
    ├── com
    │   └── module
    │       └── greeting
    │           └── ModuleTester.java
    └── module-info.java

5、 在 d:\devops\java9\greeting\ 目录下，也就是和 src 的同级，创建一个文件夹 mods ，然后再这个目录下创建一个和模块名相同的目录结构，也就是

d:\devops\java9\greeting\mods\com.souyunku.tech.module.greeting`

创建完之后，devops\java9\greeting 目录结构如下

[penglei@tech.souyunku.com greeting]$ tree .
.
├── mods
│   └── com.souyunku.tech.module.greeting
└── src
    └── com.souyunku.tech.module.greeting
        ├── com
        │   └── module
        │       └── greeting
        │           └── ModuleTester.java
        └── module-info.java

6、 接下来，跳转到 d:\devops\java9\greeting\ 目录，并使用下面的命令来编译我们的模块

[penglei@tech.souyunku.com greeting]$ javac -d mods/com.souyunku.tech.module.greeting src/com.souyunku.tech.module.greeting/module-info.java src/com.souyunku.tech.module.greeting/com/module/greeting/ModuleTester.java

上面的命令运行完之后，目录结构如下

[penglei@tech.souyunku.com greeting]$ tree .
.
├── mods
│   └── com.souyunku.tech.module.greeting
│       ├── com
│       │   └── module
│       │       └── greeting
│       │           └── ModuleTester.class
│       └── module-info.class
└── src
    └── com.souyunku.tech.module.greeting
        ├── com
        │   └── module
        │       └── greeting
        │           └── ModuleTester.java
        └── module-info.java

可以看到 mods 目录下存在一些和 src 目录下相同的目录结构的 .class 文件
7、 然后，还是在当前目录下，我们就可以使用 java 命令来运行刚刚编译好的模块了

[penglei@tech.souyunku.com greeting]$ java --module-path mods -m com.souyunku.tech.module.greeting/com.module.greeting.ModuleTester
Hello World!

运行结果如下为 Hello World ，Bingoooo，模块可以作为独立文件完美运行

结束语

还剩下一个主题，就是将这个模块链接到其它的项目中，这个以后有空我们再来讲解吧

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附录：Java 9 新特性 系列文章

• 一、Java 9 新特性 – 介绍
• 二、Java 9 新特性 – 特性简介
• 三、Java 9 新特性 – 环境配置
• 四、Java 9 新特性 – 模块化
• 五、Java 9 新特性 – REPL ( JShell )
• 六、Java 9 新特性 – 改进 JavaDocs
• 七、Java 9 新特性 – 多版本共存 JAR
• 八、Java 9 新特性 – 集合不可变实例工厂方法
• 九、Java 9 新特性 – 接口 ( interface ) 的私有方法
• 十、Java 9 新特性 – 改进进程管理 API
• 十一、Java 9 新特性 – 增强流 ( Stream ) API
• 十二、Java 9 新特性 – try-with-resources 语句
• 十三、Java 9 新特性 – 增强 @Deprecated 注解
• 十四、Java 9 新特性 – 内部类的方块操作符
• 十五、Java 9 新特性 – Option 类
• 十六、Java 9 新特性 – 多分辨率图像 API
• 十七、Java 9 新特性 – CompletableFuture API ( 上 )
• 十八、Java 9 新特性 – CompletableFuture API ( 中 )
• 十九、Java 9 新特性 – CompletableFuture API ( 下 )
• 二十、Java 9 新特性 – 其它特性