Java中的模块(Module)入门介绍

Posted 2023-01-11 软件开发技术爱好者

Java中的模块(Module)入门介绍

在Java 9版本中Java 语言引入了一个非常重要的概念：模块(module)。module引入了Java代码分组的另一个级别。每个module都包含许多子package（包）。模块是一组密切相关的包和资源以及一个新的模块描述符文件。

【Java和Python中的包和模块

Python模块(Modules)，本质上是一个Python程序，以.py作为文件后缀。任何py文件都可以作为一个模块(Modules)。通过使用模块，不仅可以有效地避免命名空间的冲突，还可以将一个较大的程序分为多个文件，提升代码的可维护性和可重用性。

Python包（Package）的概念，特别在稍大型的项目中常常需要编写、用到大量的模块，此时可以使用包（Package）来管理这些模块，它实质上是一个目录（directory）。

Java文件是按照Java包的结构组织起来的，Java中的包通常包含相关的类，映射的实体概念是目录（directory），Java文件对应的目录结构层次要和包的结构层次一致。编译后的.class文件也需要按照包结构存放。Java 9 引入的模块（Module）是在Java包（package）的基础上又引入的一个新的抽象层。

关于Java中的包可参见 https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/80446981】

 Java中的package是Java中的基本组织单位, 每个包中包含Java类和接口文件。Java 9 引入的模块（Module）是在Java包（package）的基础上又引入的一个新的抽象层，是一组唯一命名（uniquely named）、可重用的相关包（packages）、资源(如图像和XML文件)和一个模块描述符（module descriptor）。模块类似于jar文件，因为两者都是一组包。两者之间的区别在于，模块包含元数据，即配置信息。模块的配置信息在一个名为 module-info.java 的特殊文件中指定。

模块描述符包含以下信息：

模块的名字——模块名称的声明

模块的依赖关系

它显式地向其他模块提供的包

它提供的服务

它所使用的服务

允许反射到的其他模块

模块名称的声明

一个模块的自描述表现在它的模块声明中，它是java程序语言中的一个新的结构，最简单的可能的模块声明仅仅是指定模块的名字，如：

module com.foo.bar

其中，com.foo.bar是模块名称。

使用模块化编程的一个java项目通常含三个子目录：lib，mods和src,其中src目录用于保存源代码； mods目录将已编译的代码保存在展开的目录层次结构中；在编译源代码之后，将其打包成一个模块化的JAR并将其存储在lib目录中。 可以使用模块化JAR来运行程序，也可以将模块JAR提供给可以运行程序的其他开发人员。

下面是含有两个模块“ common.widget”和“ data.widget”的项目示意，放置在文件夹“src”下。文件“ module-info.java”将放置在每个模块的根文件夹下。

其文件及目录格式示意如下：

模块命名规则类似于我们命名包的方式（允许点）。模块名外观和包名类似, 但和包不同，模块并不保存在对应的目录下，而是保存在与模块同名的目录下，比如common.widget模块保存在common.widget目录下，而不是common\\widget目录下。模块名需要和所在的子目录同名的吗？建议相同（方便用javac编译多个模块，将有一些选项可一次编译多个模块的源代码）但非必须。上图示例中相同。

模块名和包名需要相同吗？否， 也可以选择所需的任何其他包名称。上图示例中就不相同，下面的例子模块名和包名称相同。

模块之间关系：可读性,使用Requires、Exports表示，更多情况可见https://www.cnblogs.com/zimug/p/13855837.html

下面给出一个使用模块的简单例子

改编自 https://www.runoob.com/java/java9-module-system.html

创建一个 com.test 的模块。

第一步

创建文件夹 D:\\>JAVA\\src，然后在该目录下再创建与模块名相同的文件夹 com.test。

第二步

在 D:\\>JAVA\\src\\com.test 目录下创建 module-info.java 文件，代码如下：

module com.test

这一步我们创建了 com.test 模块。

第三步

在模块中添加源代码文件，在目录 D:\\>JAVA\\src\\com.test\\com\\test 中创建文件 Java9Tester.java，代码如下：

package com.test;

public class Java9Tester

   public static void main(String[] args)

      System.out.println("Hello World!");

  

第四步

创建文件夹 D:\\>JAVA\\mods，然后在该目录下创建 com.test 文件夹，编译模块到这个目录下。操作如下：

打开cmd,先使用cd /d D:\\JAVA，切换到D:\\JAVA目录，再输入如下命令编译模块

javac -d mods/com.test  src/com.test/module-info.java  src/com.test/com/test/Java9Tester.java

第五步

执行模块，输入如下命令查看输出结果：

java --module-path mods -m com.test/com.test.Java9Tester

其中，module-path 指定了模块所在的路径。

-m 指定主要模块。

输出：

Hello World!

第四步和第五步，可参见下图：

此示例比较简单，目的是让新手对如何使用模块有个感性认识。

进一步学习

https://www.jb51.net/article/242134.htm

Java基础-模块系统笔记（1） - SegmentFault 思否

Java 9 揭秘（2. 模块化系统） - 林本托 - 博客园

Java 9 揭秘（3. 创建你的第一个模块） - 林本托 - 博客园

Java9模块化遇坑-阿里云开发者社区