JDK先生最近有点烦

java

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1 JDK 先生有点烦

JDK先生有点烦， 因为最近几个刺儿头程序经常找茬儿， 抱怨的还是classpath, jar 文件, package这几个JDK赖以生存、 引以为傲的基础设施。

想当年java诞生的时候， package 帮助程序员把java 类更好地组织起来， jar 文件把class文件打成压缩包，而classpath 这么多年一直兢兢业业地查找类文件，从来没出过差错。 为啥要抱怨他们呢？

前天用户系统跑过来说，他有两个package ，com.foo.db.api.和 com.foo.db.impl,  他期望大家只使用api包的UserDao, 可是总有一些不着调的程序员还去直接使用impl包,  屡禁不止啊。

用户系统带着怨气地问道：   你就没有办法让impl包也变成对外私有的？  你要是再不支持，我们都要转到OGSi 去了啊，到时候你后悔都来不及！

还有，昨天订票系统跑来说，他有两个模块，模块A 依赖json_1.1.jar，模块B依赖 json_2.0.jar , 可是这两个jar 互不兼容， 怎么把它们放到classpath上？  

JDK 觉得订票系统很变态，怎么会出现这样的代码，这不是自己折磨自己吗？ 但转念一想，主要的问题还是自己的classpath, 这个所谓的classpath 是个平铺的线性结构， 而jar 之间的依赖关系应该是个有向图啊！

今天还有个家伙说他要开发物联网应用， 内存受限， 他发现JDK和JRE太大了，动辄上百M， 更要命的是其中有不少东西他们并不用， 例如界面相关的jar , 但是又没法从JDK中去除。  能不能按照需要裁剪一下JDK呢？  

如果说前面两个要求还算合理， 这个老兄的要求简直就是一场革命， JDK自己革自己的命。

2 模块化

虽然JDK已经非常成熟，但是用户的需求不能置之不理。

JDK闭关思考了半月， 终于憋出来一个大招：做粗粒度的模块化！

他把各位刺儿头招来商议。

“模块化？ 还粗粒度？ ”　一听到这个消息，　订单系统就跳了起来，生怕把自己给改乱了。

“是啊，模块一般指的是一个独立的单元， 它精确地声明了对外的接口和依赖。 你们想想，人类在开发中基本上都是把jar文件作为一个个的‘模块’， 每个jar文件中包含了一些package ,   但是 jar 文件本质上还是一堆.class文件的压缩而已。”

“那该怎么办？”　用户系统好奇心被激发了，它特别想做package的权限控制。

“最简单的办法，可以在jar包中添加一个声明性的文件， 这个文件定义模块名，它对外提供的接口，和依赖， 像这样：”

用户系统很激动， 这简直就是为了他量身定做的： “嗯，这很容易理解， 这个jar 的模块名叫做com.foo.db,  依赖另外一个模块 java.sql ,   这个export 就是说别人只能访问com.foo.db.api这个package下面的类， 像com.foo.db.impl 就不能访问了，对吧？”

com.foo.db.jar 文件的内容如下：

module-def.xml

com.foo.db.api.XXXX.class

com.foo.db.api.XXXX.class

......

com.foo.db.impl.XXXX.class

com.foo.db.impl.XXXX.class

......

JDK 赞许地说： “没错，  这就是所谓粗粒度的模块， 原来的java class 也可以称为一个模块，但是粒度太细了， 现在我们把一组类封装到一个jar 文件中，再加一个声明文件， 就变成了一个粗粒度模块。当然你肯定能想到，我自己也得做增强喽， 必须得能识别模块定义，并且正确的设置访问权限。”

用户系统说： “哎呀， 我其实最讨厌又臭又长的xml 了， 能不能用java 描述呢，就叫做module-info.java吧”

JDK笑了： “看来你小子想得挺深的。 我也喜欢这样清爽的表达， 只不过得把java 语法也增强了。增加像module , requries, exports这样的关键字才行。”

现在： com.foo.db.jar 文件的内容如下：

module-info.class

com.foo.db.api.XXXX

com.foo.db.api.XXXX

......

com.foo.db.impl.XXXX

com.foo.db.impl.XXXX

......

3 JDK自身的革命

开发物联网的小伙子问道： “JDK先生， 你自己是不是也要搞成模块化啊 ， 这样我就可以裁剪出我使用的模块了。”

“是啊， 你们上层要是模块化了， 我肯定也得这么搞，并且我还得先搞出来， 这样你们好使用啊。这对我来说，是一场巨大的革命啊， 我得把我成千上万的类给捋一捋，形成层次分明，隔离良好的模块， 我现在才总结了一部分： java.desktop , java.xml, java.sql , java.naming, java.logging, java.scripting......”

订单系统打断说： "慢着， 难道让我在每个模块中都导入所有的JDK的基本模块吗？ 这不把人给累死？"

JDK 说： “不不， 这个问题我也考虑过了，其实可以引入一个隐式的依赖嘛， 我把JDK中最重要的核心模块组织起来，形成一个java.base 模块，其他模块都隐式的依赖它就行了，  就像你的java类不用extend Object 一样， JDK会自动给你加上。”

4 迁移

用户系统说： “ 模块化的想法很不错， 解决了我的问题。 可是现有的大部分程序和jar包都没有实现模块化， 单单自己实现模块化有什么用， 你去require 谁？ 你export出去的接口被谁用？ ”

大家都向用户系统投来了佩服的目光， 这是个非常现实的问题。

模块化仅仅有JDK的改变还不够， 除非大家都用起来，要不然还是无法实施。

log4j 跳出说： “是啊是啊， 你们都迁移成模块了， 我一直没改，该怎么办？”

JDK说： “ log4j 你不用担心，  肯定得有一种让大家慢慢迁移到‘模块’的路径才行， 就说你吧， 还没有模块化，但是用户系统想拥抱模块化， 他要require你，该怎么办？”

“也许我可以临时的给他们起个名字，例如log4j-module , 可是我的模块怎么才能知道这个'临时模块'的存在呢？” 用户系统说

“想想classpath , 我们可以搞个modulepath, 只要加入到这个modulepath的jar文件，例如log4j.jar ,   就自动认为这是一个module (虽然他没有module-info.java声明) ， 这样你就可以requrie log4j  来使用它了。”

"妙啊，这可以让大家慢慢的迁移， 我可以先把我的应用转化为模块 , 如果哪个类库还没拥抱模块化， 我就把它放到modulepath中，让它自动成为一个模块， 这样我就可以require了！"

用户系统对JDK的方法非常佩服。

“别高兴的太早”  JDK说， “一个类库一旦成为自动的模快， 那它就能访问所有的模块，因为我们不知道它到底依赖谁， 为了能让大家迁移到模块化，这也算是一个代价吧。 ”

“对了，要是只有JDK实现了模块化， 但是我们上层的应用还没有开始迁移， 能在新的JDK上运行吗？ ”   订单系统担忧的问道。

“那必须得运行，不是自夸，我比较牛的一点就是向后兼容性， 早期的代码甚至不用修改就可以在最新的JRE上运行，  新的特性可不能破坏这种兼容性！”

“那该怎么搞？ ”

“很简单， 我会把所有这些没有迁移的类库都放置到一个叫做unnamed模块当中， 这样概念上就统一了。 ”

“不错不错， 听起来可行” 大家纷纷表示赞成 “要不试一试？”

“心急吃不了热豆腐， 我今天召集大家来也是把主要的想法给大家分享下， 说起来简单， 里边有很多细节我得好好想想才行， 大家耐心地等待下一个版本的发行吧！”

后记： 本文介绍的就是Java9的新特性： 模块化的一些概念， 还有很多其他的细节，感兴趣的同学可以点击阅读原文去openjdk 的网站上去看看 。