Java9新特性系列(模块化系统: Jigsaw->Modularity)

模块化的前时代

Ant时代
相信大家对Ant都不陌生,Ant是任务型的,定义了一系列的任务dir/compile/jar等等,缺点是操作文件
Maven时代
Maven/Gradle相对于Ant,增加了groupId/artifactId,版本管理,依赖管理
OSGI时代
OSGI用的比较少,估计大家比较陌生,其实我们用的Eclipse及插件都是OSGI编译的

那么问题来了:当代码库越来越大,怎么管理类库交叉依赖,以及类重复的问题呢?

产生背景及意义

  • 谈到Java9大家往往第一个想到的就是Jigsaw项目。众所周知,Java已经发展超过20年(95年最初发布),Java和相关生态在不断丰富的同时也越来越暴露出一些问题:

    • Java运行环境的膨胀和臃肿。每次JVM启动的时候,至少会有30~60MB的内存加载,主要原因是JVM需要加载rt.jar,不管其中的类是否被classloader加载,第一步整个jar都会被JVM加载到内存当中去(而模块化可以根据模块的需要加载程序运行需要的class)
    • 当代码库越来越大,创建复杂,盘根错节的“意大利面条式代码”的几率呈指数级的增长。不同版本的类库交叉依赖导致让人头疼的问题,这些都阻碍了Java开发和运行效率的提升
    • 很难真正地对代码进行封装, 而系统并没有对不同部分(也就是JAR文件)之间的依赖关系有个明确的概念。每一个公共类都可以被类路径之下任何其它的公共类所访问到,这样就会导致无意中使用了并不想被公开访问的API。
    • 类路径本身也存在问题: 你怎么知晓所有需要的JAR都已经有了, 或者是不是会有重复的项呢?
  • 同时,由于兼容性等各方面的掣肘,对Java进行大刀阔斧的革新越来越困难,Jigsaw从Java7阶段就开始筹备,Java8阶段进行了大量工作,终于在Java9里落地,一种千呼万唤始出来的意味

  • Jigsaw项目(后期更名为Modularity)的工作量和难度大大超出了初始规划。JSR376 Java平台模块化系统(JPMS,Java Platform Module System)作为Jigsaw项目的核心, 其主体部分被分解成6个JEP(JDK Enhancement Proposals)。

  • 作为Java9平台最大的一个特性,随着Java平台模块化系统的落地,开发人员无需再为不断膨胀的 Java平台苦恼,例如,您可以使用**jlink工具,根据需要定制运行时环境**。这对于拥有大量镜像的容器应用场景或复杂依赖关系的大型应用等,都具有非常重要的意义。

  • 本质上讲,模块(module)的概念,其实就是package外再裹一层,也就是说,用模块来管理各个package,通过声明某个package暴露,不声明默认就是隐藏。因此,模块化使得代码组织上更安全,因为它可以指定哪些部分可以暴露,哪些部分隐藏

设计理念

模块独立,化繁为简
模块化(以 Java 平台模块系统的形式)将JDK分成一组模块,可以在编译时,运行时或者构建时进行组合。

实现目标

  • 主要目的在于减少内存的开销
  • 只须必要模块,而非全部jdk模块,可简化各种类库和大型应用的
    开发和维护
  • 改进Java SE平台,使其可以适应不同大小的计算设备
  • 改进其安全性,可维护性,提高性能