1 JDK 先生有點煩

JDK先生有點煩， 因為最近幾個刺兒頭程序經常找茬兒， 抱怨的還是classpath, jar 文件, package這幾個JDK賴以生存、 引以為傲的基礎設施。

想當年java誕生的時候， package 幫助程序員把java 類更好地組織起來， jar 文件把class文件打成壓縮包，而classpath 這么多年一直兢兢業(yè)業(yè)地查找類文件，從來沒出過差錯。 為啥要抱怨他們呢?

前天用戶系統(tǒng)跑過來說，他有兩個package ，com.foo.db.api.和 com.foo.db.impl, 他期望大家只使用api包的UserDao, 可是總有一些不著調的程序員還去直接使用impl包, 屢禁不止啊。

用戶系統(tǒng)帶著怨氣地問道： 你就沒有辦法讓impl包也變成對外私有的? 你要是再不支持，我們都要轉到OGSi 去了啊，到時候你后悔都來不及!

還有，昨天訂票系統(tǒng)跑來說，他有兩個模塊，模塊A 依賴json_1.1.jar，模塊B依賴 json_2.0.jar , 可是這兩個jar 互不兼容， 怎么把它們放到classpath上?

JDK 覺得訂票系統(tǒng)很變態(tài)，怎么會出現(xiàn)這樣的代碼，這不是自己折磨自己嗎? 但轉念一想，主要的問題還是自己的classpath, 這個所謂的classpath 是個平鋪的線性結構， 而jar 之間的依賴關系應該是個有向圖啊!

今天還有個家伙說他要開發(fā)物聯(lián)網應用， 內存受限， 他發(fā)現(xiàn)JDK和JRE太大了，動輒上百M， 更要命的是其中有不少東西他們并不用， 例如界面相關的jar , 但是又沒法從JDK中去除。 能不能按照需要裁剪一下JDK呢?

如果說前面兩個要求還算合理， 這個老兄的要求簡直就是一場革命， JDK自己革自己的命。

2 模塊化

雖然JDK已經非常成熟，但是用戶的需求不能置之不理。

JDK閉關思考了半月， 終于憋出來一個大招：做粗粒度的模塊化!

他把各位刺兒頭招來商議。

“模塊化? 還粗粒度? ”　一聽到這個消息，　訂單系統(tǒng)就跳了起來，生怕把自己給改亂了。

“是啊，模塊一般指的是一個獨立的單元， 它精確地聲明了對外的接口和依賴。 你們想想，人類在開發(fā)中基本上都是把jar文件作為一個個的‘模塊’， 每個jar文件中包含了一些package , 但是 jar 文件本質上還是一堆.class文件的壓縮而已。”

“那該怎么辦?”　用戶系統(tǒng)好奇心被激發(fā)了，它特別想做package的權限控制。

“最簡單的辦法，可以在jar包中添加一個聲明性的文件， 這個文件定義模塊名，它對外提供的接口，和依賴， 像這樣：”

用戶系統(tǒng)很激動， 這簡直就是為了他量身定做的： “嗯，這很容易理解， 這個jar 的模塊名叫做com.foo.db, 依賴另外一個模塊 java.sql , 這個export 就是說別人只能訪問com.foo.db.api這個package下面的類， 像com.foo.db.impl 就不能訪問了，對吧?”

com.foo.db.jar 文件的內容如下：

module-def.xml 
com.foo.db.api.XXXX.class 
com.foo.db.api.XXXX.class 
...... 
com.foo.db.impl.XXXX.class 
com.foo.db.impl.XXXX.class 
...... 

JDK 贊許地說： “沒錯， 這就是所謂粗粒度的模塊， 原來的java class 也可以稱為一個模塊，但是粒度太細了， 現(xiàn)在我們把一組類封裝到一個jar 文件中，再加一個聲明文件， 就變成了一個粗粒度模塊。當然你肯定能想到，我自己也得做增強嘍， 必須得能識別模塊定義，并且正確的設置訪問權限。”

用戶系統(tǒng)說： “哎呀， 我其實最討厭又臭又長的xml 了， 能不能用java 描述呢，就叫做module-info.java吧”

JDK笑了： “看來你小子想得挺深的。 我也喜歡這樣清爽的表達， 只不過得把java 語法也增強了。增加像module , requries, exports這樣的關鍵字才行。”

現(xiàn)在： com.foo.db.jar 文件的內容如下：

module-info.class 
com.foo.db.api.XXXX 
com.foo.db.api.XXXX 
...... 
com.foo.db.impl.XXXX 
com.foo.db.impl.XXXX 
...... 

3 JDK自身的革命

開發(fā)物聯(lián)網的小伙子問道： “JDK先生， 你自己是不是也要搞成模塊化啊 ， 這樣我就可以裁剪出我使用的模塊了。”

“是啊， 你們上層要是模塊化了， 我肯定也得這么搞，并且我還得先搞出來， 這樣你們好使用啊。這對我來說，是一場巨大的革命啊， 我得把我成千上萬的類給捋一捋，形成層次分明，隔離良好的模塊， 我現(xiàn)在才總結了一部分： java.desktop , java.xml, java.sql , java.naming, java.logging, java.scripting......”

訂單系統(tǒng)打斷說： "慢著， 難道讓我在每個模塊中都導入所有的JDK的基本模塊嗎? 這不把人給累死?"

JDK 說： “不不， 這個問題我也考慮過了，其實可以引入一個隱式的依賴嘛， 我把JDK中最重要的核心模塊組織起來，形成一個java.base 模塊，其他模塊都隱式的依賴它就行了， 就像你的java類不用extend Object 一樣， JDK會自動給你加上。”

4 遷移

用戶系統(tǒng)說： “ 模塊化的想法很不錯， 解決了我的問題。 可是現(xiàn)有的大部分程序和jar包都沒有實現(xiàn)模塊化， 單單自己實現(xiàn)模塊化有什么用， 你去require 誰? 你export出去的接口被誰用? ”

大家都向用戶系統(tǒng)投來了佩服的目光， 這是個非?，F(xiàn)實的問題。

模塊化僅僅有JDK的改變還不夠， 除非大家都用起來，要不然還是無法實施。

log4j 跳出說： “是啊是啊， 你們都遷移成模塊了， 我一直沒改，該怎么辦?”

JDK說： “ log4j 你不用擔心， 肯定得有一種讓大家慢慢遷移到‘模塊’的路徑才行， 就說你吧， 還沒有模塊化，但是用戶系統(tǒng)想擁抱模塊化， 他要require你，該怎么辦?”

“也許我可以臨時的給他們起個名字，例如log4j-module , 可是我的模塊怎么才能知道這個'臨時模塊'的存在呢?” 用戶系統(tǒng)說

“想想classpath , 我們可以搞個modulepath, 只要加入到這個modulepath的jar文件，例如log4j.jar , 就自動認為這是一個module (雖然他沒有module-info.java聲明) ， 這樣你就可以requrie log4j 來使用它了。”

"妙啊，這可以讓大家慢慢的遷移， 我可以先把我的應用轉化為模塊 , 如果哪個類庫還沒擁抱模塊化， 我就把它放到modulepath中，讓它自動成為一個模塊， 這樣我就可以require了!"

用戶系統(tǒng)對JDK的方法非常佩服。

“別高興的太早” JDK說， “一個類庫一旦成為自動的?？欤?那它就能訪問所有的模塊，因為我們不知道它到底依賴誰， 為了能讓大家遷移到模塊化，這也算是一個代價吧。 ”

“對了，要是只有JDK實現(xiàn)了模塊化， 但是我們上層的應用還沒有開始遷移， 能在新的JDK上運行嗎? ” 訂單系統(tǒng)擔憂的問道。

“那必須得運行，不是自夸，我比較牛的一點就是向后兼容性， 早期的代碼甚至不用修改就可以在***的JRE上運行， 新的特性可不能破壞這種兼容性!”

“那該怎么搞? ”

“很簡單， 我會把所有這些沒有遷移的類庫都放置到一個叫做unnamed模塊當中， 這樣概念上就統(tǒng)一了。 ”

“不錯不錯， 聽起來可行” 大家紛紛表示贊成 “要不試一試?”

“心急吃不了熱豆腐， 我今天召集大家來也是把主要的想法給大家分享下， 說起來簡單， 里邊有很多細節(jié)我得好好想想才行， 大家耐心地等待下一個版本的發(fā)行吧!”

后記： 本文介紹的就是Java9的新特性： 模塊化的一些概念， 還有很多其他的細節(jié)，感興趣的同學可以點擊閱讀原文去openjdk 的網站上去看看 。

【本文為51CTO專欄作者“劉欣”的原創(chuàng)稿件，轉載請通過作者微信公眾號coderising獲取授權】

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