JAVA编程：关于Java 7模块体系仓酷云
认真的记，感觉很紧张根本就没有时间和能力，来对技术知识点进行思考。这样课下就只能对知识进行简单的理解，其实简单的理解就是记忆课堂上讲的知识点，比来，新的Java模块体系已遭到了大批的存眷。在寓目过Devoxx关于Jigsaw的一段演示后，我很镇静，以为它应当会是针对庞大类路径版本成绩和JAR圈套等成绩的办理计划。开辟者终极可以利用他们所希冀的任何Xalan版本，而无需自愿利用受权机制。不幸的是，通往加倍无效的模块体系的征途并非很明晰。在研讨的确成绩之前，我们先来看一些基础观点：
模块化
模块化是办理庞大性成绩很主要的工具。把使用分红分歧的部分（模块、库、包、子项目和组件），再分离举行盘算，是卓有成效的体例。模块化的终极目标是能界说出一套API用于模块间的相同。
假如模块间一切的通信都只经由过程这类API来完成，那末模块是松耦合的，因而：
[*]改动某个模块的完成会很简单
[*]开辟和测试各个模块能很简单自力开来
面向对象形式也是相似的事理。在OOP中，幻想的情况是具有大批小的、可重用的、复杂并分别优秀的对象。在模块体系中，就能够完善地完成小的、可重用的、复杂并分别优秀的模块。它们的设法和最后的念头是完整一样的，只是范围有所分歧。
逻辑分别
传统上，Java中有两种举措来完成模块化。逻辑分别是最天然的体例。它包含将使用程序支解成逻辑模块（子项目），最初再部署成一个完全的使用。经由过程界说准确的包来完成逻辑分别也是大概的，但更通用的举措是把使用支解成一些存档文件（也就是JAR包）。逻辑分别里能增进模块的重用，有助完成模块间的松耦合。你乃至有大概界说一个API，然后公布一切模块间的通信都要经由过程这个给定的API来完成。如许的设法有个年夜成绩，那就是你很难强破人人都接纳这类限定性用法，并且没有任何一种机制可以确保这个API的用法。你也没法把那些使用经由过程给定模块来利用的类和作为大众API一部分的类辨别开来。假如一个类是“大众的”，那它就能够被任何其他类利用，不管挪用它的谁人类属于哪一个模块。另外一方面，受回护的大概包级可见性的类在其模块外部的挪用也无限制。一般来讲，涵盖了一些包和包中类的模块必要可以相互挪用。因而即便某个使用是由一些逻辑模块构成，但假如这些模块是耦合的，那末分别也基本没有效处。
物理分别
别的一个传统的举措就是物理上的分别。你能够经由过程将使用支解成分歧的组件，然后把每一个组件部署到分歧的JVM上而完成分别。这些组件间经由过程远程会见机制举行通信，好比RMI、CORBA大概WebServices。物理分别完成了分别，也完成了松耦合，但负面影响是开支很年夜。为完成分别而专门接纳远程会见机制，有点杀鸡用牛刀的滋味。这会增添开辟和部署不用要的庞大性，功能上所遭到的影响也不克不及无视的。
模块体系
模块体系的感化位于逻辑分别和物理分别之间。它夸大模块分别，但各个模块仍旧部署到统一个JVM中，并且模块间的通信由复杂传统的办法挪用构成，因而不会有运转时的开支包袱。在Java生态体系中最盛行的模块框架是OSGi。它是一个成熟的标准，具有几个分歧的完成。在OSGi中，模块被称作bundle，每一个bundle同等于一个JAR。每一个bundle也包括一个META-INF/MANIFEST.MF文件，这个文件会公布导出哪些包（package）和导进哪些包。只要那些导出包中的类才干被其他bundle所利用，而其他包都只面向包的外部成员，包里的类也只能在本身bundle中利用。
好比上面这个声明：
Manifest-Version:1.0Import-Package:net.krecan.spring.osgi.commonExport-Package:net.krecan.spring.osgi.daoBundle-Version:1.0.0Bundle-Name:demo-spring-osgi-daoBundle-SymbolicName:net.krecan.spring-osgi.demo-spring-osgi-dao这个标准指定了名叫demo-spring-osgi-dao的bundle，它要导进包名为net.krecan.spring.osgi.common中的类，并导出包名为net.krecan.spring.osgi.dao中的类。换句话说，这段声明标明其他模块只能利用net.krecan.spring.osgi.dao包。相反地，这个模块要利用的则只是net.krecan.spring.osgi.common包，并且也大概会由OSGi来供应专门的模块卖力导出这个包。固然你完整能够在导进和导作声明中界说多个包名。
必要出格注重的是，OSGi的模块化是构建在Java之上的。它不是言语的一部分！这里的模块分别固然能够由GUI来实行，但不成以由编译器来实行。运转基于OSGi的使用时，你会必要一个OSGi的容器。这个容器多是运转时情况的一部分，好比在SpringDM服务器中，也多是嵌进在使用程序中的。这个容器不但卖力供应分别，也供应了其他诸如平安、模块办理和性命周期办理之类的服务。OSGi还供应大批其他风趣的特征，但这些并非本文所要存眷的。
关于JSR-277已经有良多争议，这个JSR一度跟OSGi有部分反复。一连好几个月，两边的专家都尽力争吵谁更优异，直到JSR-277被公布保持，而新的模块体系将会是Java7的一部分。
JSR-294
这个新的模块体系的第一部分就是JSR-294，即所谓的超等包。也恰是这个标准阐释了Java言语的模块部分的观点。
JSR-294引进了新的可见性关头字“module”。假如一个成员具有如许的可见性，那就意味着它只对统一模块中的成员可见。它会创立一个外部的API，只要模块自己能挪用。就此看来，“public”关头字应该只在声明一个大众的API时才用。而在其他情形下，应该利用“module”大概有更多限定的可见性关头字。固然，一旦言语中有了“module”关头字，那末模块之间的可见性限定将会由编译器来卖力反省。
JSR-294也同意界说依附性。你能够在某个给定版本中，界说某个模块依附于另外一模块。好比：
//org/netbeans/core/module-info.java@Version("7.0")@ImportModule(name="java.se.core",version="1.7+")moduleorg.netbeans.core;最初一句标明“org.netbeans.core”模块依附“java.se.core”的1.7版本大概更高。这相似于Maven的依附性大概OSGi的导进。你也能够临时不要管这些语法，由于未来语法大概会尚有变更。主要的是，这儿的依附是在module-info.java中界说的，会被编译成class文件。而OSGi中，依附则是在一般的文本文件中界说的。
Jigsaw项目
Jigsaw项目是这个新模块体系的第二部分。我估计它会是JSR-294特定于Sun的完成，也会是SunJDK的模块化完成。既然创立完全的JDK模块化是有需要的，Sun就但愿把尺度库分装成模块。这间接简化了JRE中的内容整合。全部JRE除Swing以外的一切内容因而都可以在挪动设备上运转。它另有大概为言语引进新的尺度API，而无需再守候全部平台的新版本公布。今朝看起来，这个项目相对有但愿完成。
但我对此另有个担心，那就是，ahref="http://blogs.sun.com/mr/entry/jigsaw">专有的Jigsaw和JSR尺度之间的干系其实不明晰，正如MarkReinhold所说的：
对Jigsaw的投进无疑会创立出一个复杂的、低条理的模块体系，它的计划会严厉地朝着JDK模块化的方针而开展。开辟职员能够把这个模块体系使用到他们的代码中往，Sun对这个模块体系也会是相对的撑持，但它不会是JavaSE7平台标准的官方部分，也大概不会被其他SE7完成所撑持。这段话说的不是很分明，傍边有良多疑问。他的意义是说创立的模块只能在SunJRE中运转吗？仍是想说，假如开辟者写了“@ImportModule(name="java.se.core",version="1.7+")”，那末这个模块只能在SunJRE中运转，而不克不及在IBMJRE情况中运转吗？大概他的意义是否是说Sun会以某种体例把它的JRE支解成很多模块，而Oracle会选择别的的体例往支解吗？(译者注：最少如今看来，不太会有如许的大概了，由于Oracle方才收买了Sun)。我们但愿都不是，由于另有“编写一次，各处运转”的准绳。
细究起来成绩更多。我们其实不分明Jigsaw项目标次要方针是甚么。据项目自己所公布的次要方针来看，它要完成的是SunJRE的模块化，但假如地道是要完成模块化的话，就不必要对言语做任何改动。Sun能够对JRE举行模块化，而不修正Java言语自己。
这些言语上的变更会不会成为SunJRE模块化带来的副产物？假如是，那就完全错了！言语变更必需是一等国民，而不是专属的副产物。
依附
我的别的一个忧虑在于依附性。假如依附性由模块体系来办理，那就不再必要classpath了。一方面这很不错，由于classpath常常会招致所谓的JAR天堂成绩。但另外一方面，classpath也是极端天真的，我生怕这类天真性是不成能由一个静态的模块依附可以具有的。让我们来看看为何：
部署时依附
Java中有两品种路径（classpath）。一个是构建路径（buildpath），它用在构建时。别的一个是类路径，用在运转时。二者几近不异，但又不完整是。典范的例子就是JDBC驱动。在构建时，你不必要指定JDBC驱动，JDBC接口是Java中心库的一部分。但在运转时，你就有需要确保类路径中有JDBC的驱动。假如某个编程职员必要修正数据库毗连，他只必要在设置文件中修正驱动类的称号，并把驱动jar文件增加到类路径就能够了。假如一切的依附必要在编译时指定，开辟者很分明没法做到这点。固然，在JavaEE中，他可使用JNDI数据源，但在JavaSE中没有相似的工具，一旦修正JDBC驱动，就不能不从头编译全部使用，这分明很不靠谱。
一般来讲，从头编译不太大概。在一些构造中，终极的使用是由所谓的使用拆卸器的模块组装而成的。开辟者没有源代码，他只是把一些JAR放在一同，修正一下设置文件，然后创立终极的包。使用拆卸器的脚色乃至在JavaEE的标准中都有提到。
可选依附
相似的成绩就是可选依附。我们假定我们要做一个像log4j如许的日记框架。这个库能够对JMS纪录日记，因而JMS包必需涵盖在构建路径中。但99%的用户其实不利用JMS日记，因而他们不必要把依附放在类路径中。关于如许的成绩，必需要有某种机制来办理。我们必要一个库来构建这个模块，这类依附对终极用户来讲则是可选的。固然，完善的情形是，JMS功效会是个自力模块，可我们并非生存在一个完善的天下，并且某些时分用这类体例来支解项目也不太实际。
依附抵触
别的一个年夜成绩就是依附抵触。假如你用过Maven，就不难了解我在说甚么了。年夜多半企业使用城市用到约莫十几个第三方库，它们之间的相互依附偶然就会产生抵触。好比，一个开辟者想要利用Hibernate，它依附commons-collections2.1.1，他还想用commons-dbcp，却必要依附commons-collections2.1。开辟者本人大概使用拆卸器必要决意如何办理此类成绩。他要末决意在使用中只用某个特定版本的库，要末决意在使用的分歧部分接纳分歧版本的类库。主要的是，这些成绩没法自行办理。它总必要由某个懂得各个模块在使用中怎样运作的人来作决意，而这团体又要能辨认分歧版本间大概存在的不兼容性。
关于Java依附性，另有很多工具本文不睁开会商，但必要铭刻的一点是，它们不是静态的。一个使用的构件大概接纳了某套类库，而它的运转却必要别的一套完整分歧的库。一切模块体系必需以某种体例把这些成绩办理失落。Maven具有大批关于怎样设置依附，和怎样处置依附抵触等等的选项，但它只是个构建体系。最糟的情形是必要手动设置类路径。OSGi则是别的一种情况。它只处置运转时（部署时）依附，不论构建时。新的Java模块体系会同时撑持构建时和运转时依附（我推测），乃至会把既有的庞大成绩变得越发庞大。
总结
固然，我信任Sun的工程师其实不想要损坏Java自己。我想他们也是为了让Java变得更好、更容易于利用，但我忧虑政治和市场要素会宏大于手艺影响。再次声明，这不会仅仅是个API的变更大概是特定于Sun的变更。这会是言语级其余变更！一旦言语被改动了，一旦增加了“module”关头字，就不会再有转头路。到当时，Java中会有个模块体系，不管喜不喜好，我们都非得要用到这个模块体系。真得很难设想带模块化的JVM，也很难想像Java言语中会有个“module”关头字，而我们还要在这之上利用OSGi。
参考
[*]http://blogs.sun.com/mr/entry/jigsaw
[*]http://www.jquantlib.org/images/1/15/Modularity_in_the_Java_Platform.pdf
[*]http://blogs.sun.com/andreas/entry/superpackages_in_jsr_294
[*]http://neilbartlett.name/blog/2008/12/08/hope-fear-and-project-jigsaw/
LukaKrecan是个JavaEE开辟者兼自在作者。他在实际天下中为实体公司事情，但闲时他在幻想而完善天下中环绕编程而写作。
本文来自：http://www.infoq.com/cn/articles/java7-module-system
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