JPMS: Java平台模块系统

JPMS是Java平台模块系统（Java Platform Module System）的简称，是Java SE 9中最引人注目的特性之一。它是一种新的Java模块化系统，旨在解决传统Java应用程序在复杂性和可维护性方面面临的挑战。

什么是Java平台模块系统？

Java平台模块系统是一种用于构建和管理Java应用程序的新机制。使用JPMS，开发人员可以将一个Java应用程序分割成代码库（模块），并声明这些模块之间的依赖关系。这些模块可以按需加载，从而加快应用程序的启动时间并减少内存占用。

为什么需要Java平台模块系统？

传统上，Java应用程序是以JAR文件的形式构建的，这些文件中包含了所有的Java类和依赖。然而，随着应用程序变得越来越复杂，JAR文件之间的依赖关系也变得越来越复杂，这导致开发人员难以管理和维护代码库。此外，应用程序的启动时间有时会很长，因为要加载所有JAR文件，即使其中许多文件没有用于应用程序的运行。

Java平台模块系统旨在解决这些问题。它允许开发人员将代码库分成小块，每个块仅声明所需的依赖关系。这使得管理和维护代码库更容易，并且可以仅加载所需的模块，从而减少启动时间和内存占用。

模块化的Java应用程序

使用JPMS，Java应用程序被组织为一组模块。每个模块都包含一组Java类，这些类提供了应用程序的特定功能。模块还声明了其他模块的依赖关系，这些模块提供了应用程序需要的其他功能。

以下是一个示例模块的定义：

module com.example.myapp {
    requires org.example.anothermodule;
    exports com.example.myapp;
}

在这个例子中，我们定义了一个名为com.example.myapp的模块。该模块的代码库位于com.example.myapp包中。

模块的定义包括一个模块声明，其中指定了模块的名称和依赖关系。在此示例中，我们要求另一个名为org.example.anothermodule的模块，因此必须首先加载该模块才能加载com.example.myapp模块。

该模块还声明其公共API的导出。在此示例中，我们导出了com.example.myapp包中的类，以便其他模块可以访问该包中的类。

模块化的Java库

除了模块化的Java应用程序外，JPMS还允许开发人员对Java库进行模块化。要将现有的Java库转换为模块，需要定义一个模块描述文件，其中包含有关库的信息。

以下是一个名为mylibrary的库以模块化形式定义的示例：

module mylibrary {
    exports com.example.mylibrary;
}

在这个示例中，我们定义了一个mylibrary模块，它导出了com.example.mylibrary包中的所有类。

要使用模块化Java库，我们需要在我们的应用程序中声明对该库的依赖关系。以下是一个示例模块声明文件：

module com.example.myapp {
    requires mylibrary;
}

在这个示例中，我们要求一个名为mylibrary的模块，跟我们之前的示例非常相似。当应用程序开始运行时，JPMS将加载我们的应用程序模块以及其所需的所有库模块。

结论

Java平台模块系统是Java SE 9中的一个令人兴奋的新特性，它使开发人员能够更轻松地构建和维护模块化的Java应用程序和库。JPMS允许我们将代码库分割成小块，仅声明所需的依赖关系，从而加快应用程序的启动时间并减少内存占用。它是Java平台发展的一个重要里程碑，我们应该认真考虑在应用程序中使用JPMS。