初识Java 9模块化编程

大家知道，当JVM开始加载类时，采用的方式是顺序读取classpath里面设置的类名并找到需要的类，一旦找到了正确的类，检索工作结束，转入加载类过程。那么如果classpath里面没有需要的类呢?那就会抛出运行时错误(run-time exception)。又由于JVM采用的延迟加载方式(lazy loading)，因此极有可能某个用户点了某个按钮，然后就奔溃了，这是因为JVM不会从一开始就有效地验证classpath的完整性。那么，如果classpath里面存在重复的类，会出现什么情况呢?可能会出现很多莫名其妙的错误，例如类的方法找不到，这有可能是因为配置了两个不同版本的jar包。

2. 模块化系统目标

Java9的模块化系统有两大目标：

• 模块化JDK本身;
• 为应用程序的使用提供模块化系统。

模块化系统为Java语言和运行时环境引入了本地模块化概念，提供了强有力的封装。

如图1所示，在Java9之后，每一个jar包都变成了一个模块，包括引用其他模块的显示依赖。从图1可以知道，Application调用了JDK的Java.sql包。

图2：应用程序的模块化调用关系

图3描述的是JDK内部的模型化系统(JSR376和JEP261)，已经被合并到了JDK9。

图3：JDK内部的模型化系统图

从图3大家可以知道，各个模块之间有着千丝万缕的引用关系，但是要记住，JDK9的模块化设计做得很精巧，它仅仅允许单一方向(向下)引用，不允许出现环形结构，这样可以确保引用关系图的简单设计原则。

3. 模块化的JDK

在Java模块化系统引入之前，JDK的运行时库包括了重量级的rt.jar，该jar文件的总大小超过60M，包含了大量的运行时类。为了重构整个Java平台，也为了Java能够在轻量级语言解决方案越来越占主导地位的情况下让Java语言继续保持旺盛的生命力，JDK团队引入了JDK的模块化设计，这个决定可能是关键性的。

在过去的20年中，JDK的若干次发布，每一次都会包含许多新的特性，因此也增加了大量的类。以CORBA为例，它在上世纪90年代的时候被认为是企业级计算的未来，当然现在几乎没有人记得它了，然而用于支持CORBA的类仍然被包含在rt.jar包里面，也就是说，无论你有没有用到这些类，只要你的应用程序是分布式的，你都不得不带着它们一起运行。这样做的直接后果是浪费了磁盘空间、内存空间，以及CPU资源(需要增大CPU运行耗时)。对于资源受限的硬件载体，或者云端的资源，这样就产生了浪费，也增加了成本(云端资源是按需申请的，能省就省)。

那么我们可不可以直接移除这些不需要的类呢?不能这么简单执行，因为我们需要考虑每次发布之后的向前兼容，直接删除API会导致JDK升级后一些老的应用程序不可用。JDK引入模块化管理方式后，我们只需要忽略包含CORBA的模块就可以了。

（编辑：西安站长网）

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