21.2　Java 9的模块系统

Java 8引入了很多新变化，无论是新特性（比如接口的Lambda表达式和默认方法），还是原生API中强大的新类，比如Stream和CompletableFuture，都让人眼前一亮。Java 9并没有增加新的语言特性，它主要的变化是对Java 8发起的工作做进一步的改善，增加了一些新方法，比如流的takeWhile和dropWhile、CompletableFuture的completeOnTimeout。实际上，Java 9的重点是引入了新的模块系统。除了新的module-info.java文件，这种新的系统对语言没有任何影响，然而它从架构的角度改进了你设计和实现应用的方式，清晰地界定了各个子部分的边界，并定义了它们之间交互的方式。

不幸的是，相对任何其他的Java发布版本，Java 9对后向兼容性的损害也是最大的（你可以尝试用Java 9编译一个大型的Java 8项目）。不过，考虑到模块化所带来的好处，这种代价也是值得的。引入这样的变化，一个重要的原因是我们希望能有更好、更严格的跨包的封装性。实际上，Java的可见性描述符设计之初其目的是为了定义方法和类的封装，完全没有考虑跨包的封装，跨包它只有一种可见性可能，那就是： public。这种缺失让我们很难对系统进行恰当的模块化，尤其是如何声明模块的哪一部分允许公共访问，哪一部分是实现的细节，不应该直接暴露给其他模块和应用。

第二个原因，也是由包与包之间很弱的封装导致的直接结果。不采用模块系统，我们无法避免暴露运行于同一环境中安全相关的方法。恶意代码可能直接访问你模块的关键部分，直接绕开它所有的安全检查。

最后，新的Java模块系统可以帮助将Java运行时切分成更细粒度的部分，你可以只使用你应用需要的部分。如果你的一个新Java项目需要使用CORBA，然而，由此你需要在你所有的应用中包含该库，这应该也不是你所期望的吧。虽然这种行为的影响对传统计算设备而言几乎可以忽略不记 ，但对嵌入式设备或者你的Java应用运行于容器环境的场景（这种场景正越来越普遍）而言，其影响就非常重大了。换句话说，借助于Java模块系统，我们才有机会在物联网应用和云端使用Java运行时。

正如第14章中所讨论的，Java模块系统通过语言层面的机制，对你的系统及Java运行时进行模块化，解决了这些问题。Java模块系统的优势如下。

• 可靠的配置——通过显式声明模块的依赖性，错误可以在很早的时候，就借由编译检测到，而不必等到运行时发生了依赖缺失、依赖冲突，或者循环依赖才发现。
• 严格的封装——Java模块系统可以设置只导出某几个包，对模块的公有访问、每个模块的访问边界以及内部实现进行区分。
• 改进的安全性——由于用户无法随心所欲地调用模块的组成部分，因此攻击者想要攻破由模块系统实现的安全控制将更加困难。
• 更好的性能——如果一个类只能被有限的组件访问，而不是任何类都能在运行时加载它，那么对这样的类进行的很多优化都会更加有效。
• 扩展性——Java模块系统可以将Java SE平台解构成更细粒度的组成部分，你可以选择只执行运行你的应用所需要的特性。

一言以蔽之，模块化是一个复杂的话题，Java 9不太可能由于提供了这个特性就像Java 8提供了Lambda那样获得快速的推广。然而，我们相信，长远而言，你在你应用程序模块化方面的投入，一定会在程序的可维护性上得到收获和回报。

至此，我们已经总结了本书介绍的关于Java 8和Java 9的核心概念。接下来的内容，会介绍Java 9之后，Java语言可能有哪些特性提升以及新功能。