Модульная система Java: первый взгляд

Модульная система для Java появилась очень давно. В конце 2014 года для этого был создан новый документ с требованиями JSR (JSR-376). Изменения запланированы для Java 9. Однако, никакого рабочего прототипа не было. До вчерашнего дня. Теперь есть ранняя сборка OpenJDK, включающая в себя Project Jigsaw.

Вместе со своим коллегой Полом Баккером я вчера выступил с докладом о предлагаемой системе Java Module на JavaZone. Мы должны были основывать это исключительно на документе с требованиями JSR-376 и на других тонкостях информации, распространяющейся вокруг. Предлагая этот доклад в начале года, мы определенно думали, что прототип будет доступен для демонстрации. Однако это не совсем так, как мы думали. Вместо этого прототип был выпущен через несколько часов после окончания нашего разговора (фу). Это означает, что некоторые вещи, которые мы говорим в разговоре, уже устарели, но основные идеи остаются в силе. Если вы совершенно новичок в предложении системы Java Module, я рекомендую вам посмотреть наш доклад, прежде чем читать дальше. Он объясняет текущее предложение и помещает его в более широкий контекст, сравнивая его с OSGi.

Почему Модули?

Так что же такое модули и зачем мы их хотим? Если вы хотите углубленное обсуждение, прочитайте «Состояние модульной системы» или посмотрите наш доклад . Для непосвященных, вот версия заметок Клиффа.

У Java есть фляги. Но на самом деле это просто прославленные zip-файлы, содержащие классы, которые, в свою очередь, находятся внутри пакетов. Когда вы собираете и запускаете приложение, состоящее из разных jar-файлов (читай: каждое нетривиальное приложение), вы помещаете их в путь к классам. И тогда надейся на лучшее. Потому что невозможно определить, поместили ли вы в путь к классам все, что нужно вашему приложению. Или вы случайно поместили одни и те же классы (в разные банки) в путь к классам. Classpath-ад (аналог DLL-ад) реальная вещь. Это приводит к плохим ситуациям, воспитывающим свою уродливую голову во время выполнения. Кроме того, знание того, что класс находился в jar-файле, теряется во время выполнения. JRE видит только одну большую коллекцию классов. Но банкам нужны другие банки. Это просто не закодировано явно в любой форме метаданных на данный момент. В идеале,вы также сможете скрыть классы реализации внутри вашего jar и выставить только свой публичный API. Предлагаемая модульная система для Java направлена ​​на решение этих проблем:

• Модули становятся первоклассными гражданами, которые могут инкапсулировать детали реализации и выставлять только то, что нужно
• Модули явно описывают то, что они предлагают и что им нужно (зависимости), следовательно, зависимости могут быть проверены и разрешены автоматически на всех этапах разработки.

Наличие такой модульной системы значительно повышает удобство обслуживания, надежность и безопасность больших систем. Ни в малейшей степени из самого JDK. При наличии такой системы граф модулей может быть построен автоматически. Этот график содержит только необходимые модули для запуска вашего приложения.

Установка JDK9 Ранний доступ

Если вы хотите следовать примеру кода самостоятельно, вам необходимо установить раннюю сборку доступа JDK9, включающую прототип Jigsaw. В OSX это означает извлечение архива и перемещение извлеченного каталога в /Library/Java/JavaVirtualMachines/. Затем вам нужно настроить путь и JAVA_HOMEпеременную среды так, чтобы они указывали на каталог JDK9. Я использую отличный скрипт setjdk bash для переключения между установками Java в командной строке. Вы наверняка не хотите использовать эту раннюю сборку доступа в качестве ежедневной установки Java. Вы можете проверить, что установка работает, выполнив java -version. Вывод должен выглядеть примерно так:

java version "1.9.0-ea"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.9.0-ea-jigsaw-nightly-h3337-20150908-b80)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 1.9.0-ea-jigsaw-nightly-h3337-20150908-b80, mixed mode)

src\
  module1\
     module-info.java
     com\test\TestClassModule1.java
  module2\
     module-info.java
     com\moretest\TestClassModule2.java

package com.test;

import com.moretest.TestClassModule2;

public class TestClassModule1 {
   public static void main(String[] args) {
     System.out.println("Hi from " + TestClassModule2.msg());
   }
}

package com.moretest;

public class TestClassModule2 {
   public static String msg() {
     return "from module 2!";
   }
}

javac -modulesourcepath src -d mods $(find src -name '*.java')

src/module1/module-info.java:1: error: expected 'module'
src/module2/module-info.java:1: error: expected 'module'

module module1 { }

module module2 { }

src/module1/com/test/TestClassModule1.java:3: error: TestClassModule2 is not visible because package com.moretest is not visible

module module2 {
  exports com.moretest;
}

module module1 {
   requires module2;
}

java -mp mods -m module1/com.test.TestClassModule1

Hi from from module 2!