Java 9.0：模块化编程|极客教程

Java 9.0：模块化编程

Java 9.0 是 Java 编程语言的一个重要更新版本，其中引入了许多新特性，其中最具有代表性的就是模块化编程。在之前的 Java 版本中，所有的类都是以包的形式组织在一起，没有明显的模块化概念。而在 Java 9.0 中，引入了模块系统，使得 Java 应用程序能够更加清晰地分为不同模块，提高了代码的可维护性和可扩展性。

模块化的概念

在传统的 Java 编程中，我们将所有的类都放在一个类路径下，直接通过 import 语句来引入其他的类。这样做虽然方便了开发，但也带来了一些问题，比如类之间的依赖关系不够清晰，造成代码的混乱、可维护性差。

模块化编程就是将一个应用程序拆分成多个模块或组件，每个模块都有自己的接口和实现，模块之间通过明确的依赖关系来进行交互。这样可以降低模块之间的耦合度，提高代码的可维护性和可重用性。

模块化编程的优势

更清晰的代码结构：模块化编程可以使得代码结构更加清晰，每个模块都有明确的职责和功能，降低了代码的复杂度。
更好的可维护性：模块化编程可以使得代码更容易维护，因为模块之间的依赖关系更加明确，如果需要修改一个模块，只需要关注与之相关的模块。
更高的可重用性：模块化编程可以使得代码更容易重用，因为模块之间的依赖关系更加清晰，可以更方便地将模块组合成新的应用程序。

Java 9.0 模块化系统

在 Java 9.0 中，引入了一个新的关键字 module 来定义模块。一个模块由以下几个部分组成：

模块名：一个模块必须指定一个模块名，模块名在整个应用程序中必须是唯一的。
导出包：一个模块可以指定导出哪些包，其他模块可以通过 requires 语句来引入这些包。
依赖模块：一个模块可以指定依赖哪些模块，需要这些模块提供的功能。

下面是一个简单的示例，演示了如何定义一个简单的模块：

module com.example.mymodule {
    exports com.example.mymodule.api;
}

在这个示例中，我们定义了一个名为 com.example.mymodule 的模块，导出了 com.example.mymodule.api 包。

模块化编程示例

下面我们来看一个更加完整的示例，演示如何使用 Java 9.0 的模块化系统来构建一个简单的图书管理系统。我们将这个系统拆分成三个模块：book, library, app。

Book 模块

module book {
    exports com.example.book;
}

package com.example.book;

public class Book {
    private String title;
    private String author;

    public Book(String title, String author) {
        this.title = title;
        this.author = author;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }
}

Library 模块

module library {
    requires book;
    exports com.example.library;
}

package com.example.library;

import com.example.book.Book;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Library {
    private List<Book> books;

    public Library() {
        books = new ArrayList<>();
    }

    public void addBook(Book book) {
        books.add(book);
    }

    public void listBooks() {
        for (Book book : books) {
            System.out.println(book.getTitle() + " by " + book.getAuthor());
        }
    }
}

App 模块

module app {
    requires library;
}

package com.example.app;

import com.example.book.Book;
import com.example.library.Library;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Book book1 = new Book("Java Programming", "John Doe");
        Book book2 = new Book("Python Programming", "Jane Smith");

        Library library = new Library();
        library.addBook(book1);
        library.addBook(book2);

        library.listBooks();
    }
}

在这个示例中，我们定义了三个模块 book, library, app，分别代表图书、图书馆和应用程序。app 模块依赖于 library 模块，library 模块依赖于 book 模块。

运行结果

Java Programming by John Doe
Python Programming by Jane Smith

通过模块化编程，我们可以更清晰地划分应用程序的不同功能模块，降低模块之间的耦合度，使得代码更容易维护和重用。Java 9.0 的模块化系统为我们提供了更强大的工具来构建可扩展、可维护的应用程序。

Java 9.0：模块化编程