7.5 Java模块化系统

7.5 Java模块化系统

在JDK 9中引入的Java模块化系统(Java Platform Module System,JPMS)是对Java技术的一次重要升级,为了能够实现模块化的关键目标——可配置的封装隔离机制,Java虚拟机对类加载架构也做出了相应的变动调整,才使模块化系统得以顺利地运作。JDK 9的模块不仅仅像之前的JAR包那样只是简单地充当代码的容器,除了代码外,Java的模块定义还包含以下内容:

  • 依赖其他模块的列表。
  • 导出的包列表,即其他模块可以使用的列表。
  • 开放的包列表,即其他模块可反射访问模块的列表。
  • 使用的服务列表。
  • 提供服务的实现列表。

可配置的封装隔离机制首先要解决JDK 9之前基于类路径(ClassPath)来查找依赖的可靠性问题。此前,如果类路径中缺失了运行时依赖的类型,那就只能等程序运行到发生该类型的加载、链接时才会报出运行的异常。而在JDK 9以后,如果启用了模块化进行封装,模块就可以声明对其他模块的显式依赖,这样Java虚拟机就能够在启动时验证应用程序开发阶段设定好的依赖关系在运行期是否完备,如有缺失那就直接启动失败,从而避免了很大一部分[^1]由于类型依赖而引发的运行时异常。

可配置的封装隔离机制还解决了原来类路径上跨JAR文件的public类型的可访问性问题。JDK 9中的public类型不再意味着程序的所有地方的代码都可以随意访问到它们,模块提供了更精细的可访问性控制,必须明确声明其中哪一些public的类型可以被其他哪一些模块访问,这种访问控制也主要是在类加载过程中完成的,具体内容笔者在前文对解析阶段的讲解中已经介绍过。

[^1]: 并不是说模块化下就不可能出现ClassNotFoundExcepiton这类异常了,假如将某个模块中的、原本 公开的包中把某些类型移除,但不修改模块的导出信息,这样程序能够顺利启动,但仍然会在运行期 出现类加载异常。