内容字号:默认大号超大号

段落设置:段首缩进取消段首缩进

字体设置:切换到微软雅黑切换到宋体

Java9的模块化:壮士断"腕"的涅槃

2017-01-10 09:57 出处:清屏网 人气: 评论(0

今年是Java诞生22周年!

今天介绍一个Java 9的功能,模块化(Modular);这可能使Java有史以来最大的Feature,它将自己长期依赖All-in-one/Environment的结构,转身为Module为基础的组件,这感觉就像一个壮士,需要把自己的胳膊,腿等,一个个拆下来,并且还能够正常运行工作,难度可想而知。虽然Java 9尚未正式发布,但这个功能已经煎熬了好多年了。

唠叨两句历史!从1995年的第一天起,Java带着一个口号,“Write once , Run anywhere” ,  路走来,从学院派的实验语言,变成开发者最青睐的语言,然后成为企业开发的统一语言,二十弱冠。时光如斯,Java也从一个创新的语言,慢慢变成一种“传统”,“老旧”,“经典”语言 ,同时也接受很多新鲜语言的挑战,例如Go,Scalar等。

Java从来就不是一种完美的语言: GC的效率总是给高并发程序员带来不少痛苦和调整,Classpath地狱总是让很多错误诡异的发生,高级语言特性总是在JCP(Java Community Process)里面踢皮球而无法落地,异步模式的多线程编程总是有陡峭的学习曲线,Oracle JDK和OpenSDK总是有扯不清楚的关系,孤芳自傲且让人崩溃的J2EE框架。

但我还是最喜欢Java编程语言,不仅因为使用了20年,更有两个原因:

  1. Java的生态:几乎所有开发库都支持Java语言,Java是打开程序世界的钥匙

  2. Java语言的开源:Java源代码设计流畅,可以学到很多设计技能

模块化从Java 7就开始计划推出 ,但由于其过于复杂,不断跳票 Java 7和Java 8,终于计划在Java 9中推出,我们一起拭目以待吧! 目前,Java 9的功能基本开发完毕,剩下半年的时间,解决各种Bug。下面是Java 9的时间表!

Java 9中最重要的功能,毫无疑问就是模块化(Module),代码名字叫做Jigsaw(拉锯),这个拉锯项目拉了几年,终于要把庞大冗余的Java锯成一个个的Module,方便开发和部署。熟悉Java的同学,都知道JRE有一个超级大rt.jar(例如,Java 8的rt.jar中有65M),运行一个hello world,你也需要一个数百兆的JRE环境,如果在J2EE环境,情况将变得复杂无比。另外,如果你没有深受Classpath Hell所害,说明你还不是一个深度Java程序员 ,呵呵 。

模块化的功能有几个目的:

  1. 让Java的SE程序更加容易轻量级部署

  2. 改进组件间的依赖管理,引入比Jar粒度更大的Module

  3. 改进性能和安全性

如果用更加简单解释,那就是“解决Classpath地狱问题,改进部署能力”。Module的内容比较多,为了由浅入深,我按照一些问题和我的理解来介绍模块化。

1.什么是Java Module(模块)

模块就是代码和数据的封装体,代码是指一些包括类型的Packages。Package是一些类路径名字的约定,而模块是一个或多个Packages组成的一个封装体。

2. 模块的代码例子

模块的是通过module-info.java进行定义,编译后打包后,就成为一个模块的实体;在模块的定义文件中,我们需要指定模块之间的依赖靠关系,可以exports给那些模块用,需要使用那些模块(requires) 。下面是一个例子:

module com.foo.bar {

requires org.baz.qux;

exportscom.foo.bar.alpha;

exportscom.foo.bar.beta;

}

META-INF/

META-INF/MANIFEST.MF

module-info.class

com/foo/bar/alpha/AlphaFactory.class

com/foo/bar/alpha/Alpha.class

...

3.JDK8 和JDK9有什么不一样?

JDK8的JRE的部署是一个单体模式,一个超大的rt.jar(大约60多兆),tools.jar也有几十兆,即使使用一个Hello Worlds,你也需要一整套上百兆的JRE环境。

JAVA 9 引入模块后,将所有的类组织成模块形式,模块之间有着优美的依赖关系(至少现在很整齐,不知道过几个版本会不会继续保持优雅)。

Java 8的包之间的依赖关系

Java9的依赖关系(模块之间依赖关系)

4. Public 不再意味着Accessible(可访问了)

模块之间的关系被称作readability(可读性),代表一个模块是否可以找到这个模块文件,并且读入系统中(注意:并非代表可以访问其中的类型)。在实际的代码,一个类型对于另外一个类型的调用,我们称之为可访问性(Accessible),这意味着可以使用这个类型; 可访问性的前提是可读性,换句话说,现有模块可读,然后再进一步检测可访问性(安全)。

在Java 9中, Public不再意味着任意的可访问性!

5.什么是模块的Transitive 引用(间接引用)

举个例子:

因此标记了transitive可以可以提供一个间接可读性。在myapp中,可以直接引用Logger类了。

6. Module 和Maven是什么关系

看完Module,这么详细的表达依赖关系,是不是和什么软件很相似?是不是想起了Maven还是Gradle? 仔细想象,Modular和它们还是不一样的。

  1. Modular是系统内置用于表述组件之间的关系,对于版本的管理还是处于最原始的状体。它管理一种强制的依赖关系。

  2. Maven有两个核心功能 a) 组件的依赖管理,特别是版本的管理,这种依赖是逻辑上的,并非强制的 b)管理开发过程中的各种任务,初始化,测试等等。

7. JLink介绍

JLink是将Module进行打包的工具,帮助目标机器的部署。打包后的文件将非常精简。

8 Module的原理和实现

在内部实现中,整个过程非常繁琐复杂,大概有几件事情;

a)将系统内部类进行模块化

这样不用在区分太多J2ME, J2SE,J2EE了,大家都是用模块作为沟通语言。这需要整理所有的类和它们调用关系,调用频次等,把系统类模块化,这可能最复杂的一部分,不过结果是完美的。

b) 将ClassLoader分级

将ClassLoader分为三个级别,Bootstrap Loader具有最高优先级和权限,主要是核心的系统类;Platform Loader用于扩展的一些系统类,例如SQL,XML等;Application Loader主要用于应用程序的Loader。在这三个级别的Loader下面有一个统一Module 管理,用于控制和管理模块间的依赖关系,可读性,可访问性等。 注意,ClassLoader在Java 9中的类装载逻辑和之前一样,但是,通过模块管理系统,ClassLoader.FindClass的能力,将被限制在readable&accessible的条件下,而不是之前的简单的Public条件。

好了,罗哩罗嗦这么多,期待一个简单好用的Java 9,希望今年能真正用上。Oracle是一个务实的公司,希望能让Java更加开放,更加普适性,再创辉煌!

分享给小伙伴们:
本文标签: Java9模块化

相关文章

发表评论愿您的每句评论,都能给大家的生活添色彩,带来共鸣,带来思索,带来快乐。

CopyRight © 2015-2016 QingPingShan.com , All Rights Reserved.

清屏网 版权所有 豫ICP备15026204号