前言
之前在 Github 下载的好多代码发现都是 Java 模块化开发出来的，模块化是 JDK9 引入的，所以在 JDK9 及其后续的版本中，都可以采用模块化开发的方法来进行项目的开发。尤其是Java桌面应用开发，虽然这只是我的一个业余爱好，但是多学点技术没什么坏处。
1、Java 模块化开发
1.1、概述
在 JDK9 之前，无论是运行一个大型的软件系统，还是运行一个小的程序，即使程序只需要使用Java的部分核心功能， JVM也要加载整个JRE环境。所以为了解决这个问题，让Java实现轻量化，Java 9正式的推出了模块化系统。Java被拆分为N多个模块，并允许Java程序可以选择的加载模块，这样就可以让Java以轻量化的方式来运行。
Java 模块化对于开发桌面软件的好处是非常大的，之前写一个不管多简单的 JavaFX 应用，要想在所有没有 Java 环境的机器上运行必须把 JRE 也打包到软件里面，但是有了模块化，我们只需要把用到的类库打包即可。
1.2、模块的引入和模块内包的导出
模块化最鲜明的特征就是需要在代码目录下创建一个名为 "module-info.java" 的模块描述文件，这个文件定义了该模块需要引用的其它模块、暴露模块中的哪些包给外部哪些模块、提供给外部模块哪些接口服务、使用了其它模块的哪些接口服务等。
1.2.1、模块的导出
下面我们新建一个 Maven 项目，先创建三个模块：
在 module1 下的 com.lyh.domain 包下创建一个类 User：
package com.lyh.domain; public class User { private String name; private int age; public User(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public User(){ } public void sayHello(){ System.out.println("Hello " + name); } @Override public String toString() { return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
1.2.2、模块的导入
现在我们希望在模块2中可以调用它，所以我们需要在 module1 下的 java 目录创建 module-info.java：
module A { // java.base 默认就已经导入了，这里可以省略 requires java.base; // 暴露包给外部模块使用 // 导出的包默认是允许反射访问 public 修饰的包的 exports com.lyh.domain to B; // 用 to 指定只能给 B模块使用 }
这里我们定义 module1 的模块名为 A，这其实是不影响的，只要保证我们的项目中没有重名的就可以。现在我们希望 module2 可以使用 module1 中的 User 类，所以我们需要 module1 暴露它的 com.lyh.domain 包。至于上面的 require java.base 其实是每个模块默认都会导入的包，我们也可以省略。
这里还需要说明的是，默认暴露的包都是允许其它模块通过反射来访问该包下用 public 修饰的内容的。
module1 的模块描述文件配置完毕之后，我们需要配置 module2 的：
module B { // 引入A模块暴露的包并传递依赖 requires transitive A; }
这里可以通过 Idea 快捷键，也可以通过 Project Structure 来设置：
module2 这里我们同样设置它的模块名为 B ，然后我们引入了 A 模块，但这样并不是说我们就可以访问模块 A 中所有的包了，我们只可以访问模块 A 给我们暴露出来的包！
测试
package com.lyh; public class App { public static void main(String[] args) { new User("李大国",25).sayHello(); } }
运行结果：
1.2.3、模块的依赖传递
"依赖传递" 这个名字是我自己起的，意思是说如果我的模块B 引用了模块 A ，而现在我的模块C 引用了模块B ，那么我的模块C 在调用模块B 时，模块B 调用了A 的方法是否可行呢？毕竟模块C 并没有引用模块A 。
答案是不可行的，但是只需要在模块B 引入模块A 的位置加上一个关键字 transitiive 即可实现依赖的传递，这样之后所有引用了模块B 的模块就不用担心模块B 引用了其它的依赖而自己的模块内部却没有引用而出现问题了：
module B { // 引入A模块暴露的包并传递依赖 requires transitive A; }
1.3、模块内反射访问控制语法
关于反射，普通程序员一般用的并不多，只有写框架的人用才会经常用，但是这里依然需要了解一下。
上面我们说：默认暴露的包都是允许其它模块通过反射来访问该包下用 public 修饰的内容的。其实，我们还可以通过 opens 语法来定义可以通过反射来访问该包下任意修饰符修饰的内容。
1.3.1、opens 语法
现在，我们试着通过 opens 语法来让模块C（module3） 来通过反射调用 User 的 sayHello 方法：
首先修改模块A 的模块描述文件：
module A { // java.base 默认就已经导入了，这里可以省略 requires java.base; // 暴露包给外部模块使用 // 导出的包默认是允许反射访问 public 修饰的包的 exports com.lyh.domain to B,C; // 用 to 指定只能给 B模块使用 // 允许外部模块反射的包,即使是非 public 也是可以访问到的 opens com.lyh.domain to C; // 同样可以指定只能给特定模块访问,多个模块之间用逗号隔开 }
然后创建module3 的模块配置文件，并引入模块A 的包：
module C { requires A; }
在 module3 中测试：
package com.lyh.run; import java.lang.reflect.Method; public class App { public static void main(String[] args) { try { Class<?> c = Class.forName("com.lyh.domain.User"); System.out.println(c.getName()); Method sayHello = c.getDeclaredMethod("sayHello"); sayHello.setAccessible(true); sayHello.invoke(c.getConstructor().newInstance(),null); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
运行结果：
1.3.2、open 语法
除了使用 opens，我们还可以直接在模块名前面直接来一个 open 关键字来定义整个模块暴露的包都允许外部模块通过反射使用：
open module A { // java.base 默认就已经导入了，这里可以省略 requires java.base; // 暴露包给外部模块使用 // 导出的包默认是允许反射访问 public 修饰的包的 exports com.lyh.domain to B,C; // 用 to 指定只能给 B模块使用 }
注意：使用了 open ，我们的模块描述文件中就不能再使用 opens 了，不然会报错。
1.4、模块服务
问：模块是如何向外界提供服务的？
答：模块只向外界公开接口，具体的实现类是不公开的，这就实现了模块之间的低耦合，比如我们的模块A有一个接口用来提供数据库服务，模块2需要调用这个接口来获得服务。那么无论模块A中的服务发生怎样的变化，我们的模块B不需要任何改变去适应这种变化。
下面我们来模拟一下，我们首先在模块A上定义一个接口用来提供数据库服务：
package com.lyh.service; public interface DBService { void connect(); }
然后我们需要提供两个实现类，分别代表连接 MySQL 和 Oracle 数据库的服务：
package com.lyh.impl; import com.lyh.service.DBService; public class MySqlServiceImpl implements DBService { @Override public void connect() { System.out.println("连接 MySQL"); } }
package com.lyh.impl; import com.lyh.service.DBService; public class OracleServiceImpl implements DBService { @Override public void connect() { System.out.println("连接 Oracle"); } }
然后，我们需要向外部模块提供该服务：通过在 module-info.java 中声明提供的服务：
open module A { // java.base 默认就已经导入了，这里可以省略 requires java.base; // 暴露包给外部模块使用 // 导出的包默认是允许反射访问 public 修饰的包的 exports com.lyh.domain to B,C; // 用 to 指定只能给 B模块使用 exports com.lyh.service; provides com.lyh.service.DBService with com.lyh.impl.MySqlServiceImpl; }
我们首先需要暴露接口所在的包，以便外部模块可以访问；然后我们用 provides 语法来声明提供的服务接口和实现类（注意：这里必须指定接口的实现类）。
现在我们可以在模块B 中去调用模块A 的服务了：
首先，我们需要引入A 模块并通过 use 语法来使用 A模块提供的服务：
module B { requires A; uses com.lyh.service.DBService; }
测试：
package com.lyh; import com.lyh.service.DBService; import java.util.ServiceLoader; public class App { public static void main(String[] args) { ServiceLoader<DBService> dbServices = ServiceLoader.load(DBService.class); for(DBService service: dbServices) service.connect(); } }
运行结果：
这样，之后如果我们的模块A 希望修改服务为 Oracle 服务，只需要在 module-info.java 中修改即可：
open module A { // java.base 默认就已经导入了，这里可以省略 requires java.base; // 暴露包给外部模块使用 // 导出的包默认是允许反射访问 public 修饰的包的 exports com.lyh.domain to B,C; // 用 to 指定只能给 B模块使用 exports com.lyh.service; provides com.lyh.service.DBService with com.lyh.impl.MySqlServiceImpl,com.lyh.impl.OracleServiceImpl; }
当然，这里的接口不只可以提供一个服务，如果有多个服务的需求，只需要通过逗号把该接口的实现类分割开来即可：
open module A { // java.base 默认就已经导入了，这里可以省略 requires java.base; // 暴露包给外部模块使用 // 导出的包默认是允许反射访问 public 修饰的包的 exports com.lyh.domain to B,C; // 用 to 指定只能给 B模块使用 exports com.lyh.service; provides com.lyh.service.DBService with com.lyh.impl.OracleServiceImpl; }
测试运行：
1.5、模块相关命令行使用
1.5.1、查看 JDK 中所有模块
java --list-modules
1.5.2、查看模块详细信息
java --describe-module java.xml
总结
至此，模块化的知识点基本上完了，之后在开发过程中遇到什么问题再来更新。
