[Java] Modul

Was ist ein Modul?

• Paket übergeordnetes Konzept
• Verfassung
• ** Pakete und zugehörige Ressourcen **
• Moduldefinitionsdatei, die ihre eigenen Konfigurationsinformationen definiert **

Traditionelle Verpackungsprobleme

Zugriffsrechte können nicht für jedes Paket festgelegt werden

• Für Pakete, die innerhalb der Bibliothek verwendet werden sollen, möchte ich den Zugriff von außerhalb der Bibliothek verhindern.
• Es gibt jedoch keine Möglichkeit, die ** öffentliche Klasse für den internen Gebrauch unsichtbar zu machen **

Die JAR-Datei kann keine Abhängigkeiten darstellen

• Mehrere Pakete werden als komprimierte Datei im JAR-Format kombiniert und als Bibliothek bereitgestellt.
• .Jar kann jedoch keine Abhängigkeiten zwischen Bibliotheken ausdrücken
• In der .jar ** Ich weiß nicht, welche Art von API von außen verwendet werden soll oder welche Bibliothek für den Betrieb benötigt wird **

Gelöst mit Modulen!

• ** Bündeln Sie bestimmte Bibliotheken und Frameworks in Gruppen **
• Die modulare Bibliothek ermöglicht eine feinere Verwaltung öffentlicher Klassen
• ** Öffentlich ** nur im aktuellen Modul
• ** Öffentlich ** nur für bestimmte Module
• ** Öffentlich für alle Module (wie zuvor) **

Modul grundlegend

• Beschreiben Sie die Moduldefinitionsdatei mit ** module-info.java ** direkt unter / sec
• ** Listen Sie Pakete auf, von denen das Modul abhängt, Paketinformationen, die nach außen gerichtet sind **
• Wenn Sie die erforderlichen Bibliotheken nicht in require deklarieren, ist "Der Typ java.net.http.HttpRequest ist nicht zugänglich"

module-info.java

//Modulname foo
//Java im Foo-Modul.net.brauche http
module foo {
  requires java.net.http;
  requires mylib;
  requires gson;
}

Standardbibliotheksmodul

• Die Standardbibliothek ist ebenfalls modularisiert

Grundmodul

• java.base
• Es ist mühsam, die Standardbibliotheken einzeln hinzuzufügen. ** Häufig verwendete Pakete werden im Modul java.base gruppiert. **
• Das Modul java.base wird implizit geladen, sodass keine explizite Deklaration erforderlich ist
• Es gibt auch ein ** java.se-Modul **, das die gesamte Java-Standardbibliothek definiert, aber auch unnötige Module lädt.

Übergangsabhängigkeit

• ** Übergang **: Wenn das geladene Modul von einem anderen Modul abhängig ist, wird auch das abhängige Ziel geladen.
• ** erfordert transitiv **, um Übergangsabhängigkeiten gut zu lösen

module-info.java

module java.se { 
  requires transitive java.compiler;
  requires transitive java.datatranfer;
  requires transitive java.desktop;
//Abkürzung
}

Paketfreigabe

• Wenn Sie Ihr Paket veröffentlichen möchten
• Es gibt Pakete (lib), die Sie nach außen veröffentlichen möchten, und Pakete, die Sie in der Bibliothek verwenden (intern).
• ** Nur in der Ausfuhrrichtlinie ** veröffentlichte Bibliotheken können extern veröffentlicht werden

module-info.java

module mylib { 
  exports mylib.lib;
}

//OK
import mylib.lib.MainLib;
//NG! interna;Paket ist unsichtbar
//import mylib.internal.Sublib;

public class ModuleClient {

  public static void main(String[] args) {
    var main = new MainLib();
    main.run();
  }
}

module foo {
  requires java.net.http;
  requires mylib;
  requires gson;
}

Paketfreigabe nur für bestimmte Module

• ** exportiert Paket in Modul **
• In den folgenden Fällen ist das lib-Paket nur für das foo-Modul verfügbar
• Mit , können mehrere Veröffentlichungsziele angegeben werden

module-info.java

module mylib {
  exports mylib.lib to foo;
}

Private Methode öffnen

• ** Deep Reflection **: Erzwungener Zugriff durch Reflektion
• Eine tiefe Reflexion ist allein mit Modulexporten nicht möglich

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import mylib.lib.MainLib;

public class ModuleClient2 {

  public static void main(String[] args) {
    try {
      var clazz = MainLib.class;
      var con = clazz.getConstructor();
      var m = con.newInstance();
      var name = clazz.getDeclaredField("name"); 
      name.setAccessible(true); //Error
      System.out.println(name.get(m));

    } catch (InstantiationException | IllegalAccessException |
        IllegalArgumentException | InvocationTargetException
        | NoSuchMethodException | SecurityException | NoSuchFieldException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

Deklarieren Sie ein Paket mit ** öffnet Direktive ** und lösen Sie es!

• Veröffentlichen Sie das Paket nur zur Laufzeit
• Wenn Sie sich auf einen anderen Typ als Reflection beziehen, schließen Sie auch die Exportrichtlinie ein.
• ** open module mylib { ** öffnet alle Pakete unter dem Modul

module-info.java

module mylib {
  opens mylib.lib;
  exports mylib.lib;
}

Spezialmodul

• Pseudomodul-Konzept wird ebenfalls bereitgestellt
• ** Automatikmodul **
• ** Anonymes Modul **

Automatisches Modul

• .Jar-Datei im Modulpfad
• Eine Bibliothek ohne module-info.java

Bestimmt aus Manifestinformationen

• Setzt den im Attribut ** Automatischer Modulname ** der Manifestdatei (META-INF / MANIFEST.MF) angegebenen Namen auf den Modulnamen.

MANIFEST.MF

Manifest-Version: 1.0
Automatic-Module-Name: hoge.bar

Bestimmt durch den Dateinamen .jar

• Namensregeln
• Die Erweiterung .jar wurde entfernt
• Wenn die Zeichen nach dem Bindestrich nur Zahlen / Punkte sind, löschen Sie sie nach dem Bindestrich
• Konvertieren Sie nicht alphanumerische Zeichen in "."
• Wiederholungspunkte sind einzelne Punkte, führende / nachfolgende Punkte werden entfernt
• Beispiel: hoge-bar-1.0.5.jar ist ** hoge.bar **
• Betriebsregeln
• ** Exportiert / öffnet alle Pakete darunter **
• ** Alle im Modulpfad registrierten Module und anonymen Module sind erforderlich **
• ** Erfordert die Verwendung von Paketen, die vom automatischen Modul aus anderen Modulen exportiert / geöffnet wurden **

Anonymes Modul

• .Jar-Datei im Klassenpfad platziert
• Hat keinen Modulnamen
• Zur Kompilierungszeit ** Kann nicht von Anwendungsmodulen referenziert werden **
• ** Kann von automatischen Modulen referenziert werden **
• ** Anwendungsmodul **: Modul mit module-info.java
• ** Plattformmodul **: Module, aus denen die Standardbibliothek besteht

Koexistenz mit Nicht-Modul-Bibliotheken

• ** Verwenden Sie Nicht-Modul-Bibliotheken aus modularen Apps **
• Die folgende ** Gson-Bibliothek ** konvertiert Java-Objekte in JSON-formatierte Zeichenfolgen
• java.sql-Paket abhängig
• Tiefe Reflexion über das zu konvertierende Java-Objekt
• Auf die Klasse java.sql.Time kann nicht ohne Verweis auf das von Gson intern verwendete Modul java.sql zugegriffen werden.

//NG-Beispiel Laufzeitfehler
import com.google.gson.Gson;

public class NoModuleLib {

  public static void main(String[] args) {
    var g = new Gson();
    var a = new Article("Java 11 ändert sich", "https://codezine.jp/article/corner/751");

    //Geben Sie das Ergebnis der Konvertierung des Objektinhalts in JSON aus
    System.out.println(g.toJson(a));
  }
}

Article.java

public class Article {
  private String title;
  private String url;

  public Article(String title, String url) {
    this.title = title;
    this.url = url;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return String.format("Titel:%s（%s）",
        this.title, this.url);
  }
}

Fügen Sie der Ausführungsoption explizit ein Modul hinzu

• Im VM-Argument der Ausführungskonfiguration
• ** --add-opens = Modulname / Paketname = zulässige Module **
  • --add-modules=java.sql --add-opens=foo/example=gson
• Machen Sie das Beispielpaket des foo-Moduls über die gson-Bibliothek zugänglich