Linuxeden开源社区作者 ，译者 薛命灯
要点
- 通过模块化的方式开发应用程序，实现更好的设计，如关注点分离和封装性。
- 通过Java平台模块化系统（JPMS），开发者可以定义他们的应用程序模块，决定其他模块如何调用他们的模块，以及他们的模块如何依赖其他模块。
- 对于已经使用了其他模块系统（如Maven或Gradle）的应用程序来说，还是有可能再加入JPMS。
- JDK为开发者提供了一些工具，用于将现有的代码迁移到JPMS。
- 应用程序代码仍然可以依赖Java 9之前的类库，这些类库的jar包被看成是一种特别的“自动化”模块，从而简化了向Java 9迁移的工作。
这篇文章提供了一个学习案例，演示一个真实的应用程序需要做出哪些变更才能迁移到JPMS。当然，要使用Java 9不一定要做这些事情，不过对于Java开发者来说，了解模块化系统（通过被叫作Jigsaw）无疑是一个非常重要的技能。
我将会演示如何一步步地使用新的Java模块化系统来重构一个Java 8应用程序。
下载Java 9
关于使用Java 9要做的其他一些步骤，可以参看其他现成的教程。我们主要还是讨论模块化组件，不过你也可以参考Oracle的迁移指南。
模块化
关于Java 9，你会经常听到人们谈论Jigsaw项目，也就是Java的新模块化系统。关于Jigsaw已经有很多相关教程，而这篇文章将介绍如何使用JPMS对已有代码进行迁移。
要使用Java 9，并不一定要在代码里添加模块化，这一点让很多开发者都感到惊讶。开发者在使用Java 9时最为关注的一点或许是内部API的封装性，虽然这个会影响到开发者，但这并不意味着要使用Java 9就一定要完全拥抱模块化。
要利用好JPMS，有很多工具可以帮到你，比如jdeps依赖分析器、Java编译器和你所使用的IDE。
我不会在这里讲解如何将应用程序拆解成模块，如果一开始没有做好模块化规划，后续就会变得很困难（JDK的模块化拆解就花了好几年的时间）。相反，我假设你的应用程序已经是按照小型的部件组织在一起的，它们可能是Maven模块或者Gradle子项目，又或者是IDE里的子项目或模块。
你会发现，在很多教程里，包括Jigsaw的入门指南，都会假设一个如下所示的项目结构。
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图1
项目里有一个单独的src目录和一个单独的test目录，其他所有模块都是这两个目录的子目录。这个与Maven或Gradle的结构不太一样，它们的每个模块都有自己的src目录和test目录。不过好在你不一定要重新组织整个应用程序的代码结构（也不需要让你的构建工具重新去理解这种结构），你可以继续使用Maven或Gradle的结构，只要你知道在不同的教程里可能使用了不同的结构。关键是你要知道应用程序的根目录是哪一个——在Maven或Gradle里，根目录就是src目录和test目录。
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图2
你要做的第一件事情是在模块的根目录放置一个module-info.java文件，用来定义模块的名字。你可以手动创建这个文件，也可以让IDE帮你创建这个文件。图3展示了我的模块的module-info.java文件：
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图3
现在在IDE里编译项目，或者在src目录通过命令行来编译模块：
> "%JAVA9_HOME%"\bin\javac -d ..\mods\service module-info.java com\mechanitis\demo\sense\service\*.java com\mechanitis\demo\sense\service\config\*.java
这个时候你会发现有很多编译错误（如图4所示）。
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图4
总共有27个错误，或许你会感到很惊讶，之前这个项目完全可以编译并正常运行，但在添加了一个module-info.java文件之后就无法编译了。问题在于，我们现在要显式地指定我们的模块所依赖的其他模块。这些模块包括JDK的模块、我们自己创建的其他模块，或者来自外部依赖的模块（在这里我们需要自动模块）。
jdeps依赖项分析器可以帮助我们确定需要在module-info.java里声明哪些模块。为了让程序运行起来，你需要一些东西：
- 一个包含模块代码的jar包，或者一个包含class文件的目录。要注意，在上一步编译之后根本得不到class文件，你需要先移除module-info.java文件后重新编译才能得到需要的class文件。
- 模块代码的类路径。如果你习惯了在IDE里运行程序，并使用了Maven或Gradle来管理依赖，可能就很难找到或设置类路径。在IntelliJ IDEA里，你可以在运行窗口中看到类路径。如图5所示，我把滚动条滚动到适当的位置，然后把蓝色字体的内容拷贝出来。
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图5
现在我们可以运行jdeps，并使用Java 9的一些标记：
> "%JAVA9_HOME%"\bin\jdeps --class-path %SERVICE_MODULE_CLASSPATH% out\production\com.mechanitis.demo.sense.service
最后一个参数是包含了class文件的目录。在运行这个命令的时候，我们会得到如下的输出。
split package: javax.annotation [jrt:/java.xml.ws.annotation, C:\.m2\...\javax.annotation-api-1.2.jar] com.mechanitis.sense.service -> java.base com.mechanitis.sense.service -> java.logging com.mechanitis.sense.service -> C:\.m2\...\javax-websocket-server-impl-9.4.6.jar com.mechanitis.sense.service -> C:\.m2\...\javax.websocket-api-1.0.jar com.mechanitis.sense.service -> C:\.m2\...\jetty-server-9.4.6.jar com.mechanitis.sense.service -> C:\.m2\...\jetty-servlet-9.4.6.jar com.mechanitis.sense.service -> com.mechanitis.sense.service.config com.mechanitis.sense.service com.mechanitis.sense.service -> java.io java.base com.mechanitis.sense.service -> java.lang java.base com.mechanitis.sense.service -> java.lang.invoke java.base com.mechanitis.sense.service -> java.net java.base com.mechanitis.sense.service -> java.nio.file java.base com.mechanitis.sense.service -> java.util java.base com.mechanitis.sense.service -> java.util.concurrent java.base com.mechanitis.sense.service -> java.util.concurrent.atomic java.base com.mechanitis.sense.service -> java.util.function java.base com.mechanitis.sense.service -> java.util.logging java.logging com.mechanitis.sense.service -> java.util.stream java.base com.mechanitis.sense.service -> javax.websocket javax.websocket-api-1.0.jar com.mechanitis.sense.service -> javax.websocket.server javax.websocket-api-1.0.jar com.mechanitis.sense.service -> org.eclipse.jetty.server jetty-server-9.4.6.jar com.mechanitis.sense.service -> org.eclipse.jetty.servlet jetty-servlet-9.4.6.jar com.mechanitis.sense.service -> org.eclipse.jetty.websocket.server javax-websocket-server-impl-9.4.6.jar com.mechanitis.sense.service -> org.eclipse.jetty.websocket.server.deploy javax-websocket-server-impl-9.4.6.jar com.mechanitis.sense.service.config -> java.lang java.base com.mechanitis.sense.service.config -> java.lang.invoke java.base com.mechanitis.sense.service.config -> javax.websocket javax.websocket-api-1.0.jar com.mechanitis.sense.service.config -> javax.websocket.server javax.websocket-api-1.0.jar
这些是分裂包（split pacakge）的警告信息，说明相同的包名出现在两个不同的模块或jar文件里。在我们的例子里，相同的包名同时出现在了java.xml.ws.annotation（来自JDK）和javax.annotation-api.jar里。这些信息还包含了我的模块所使用的所有包名，以及这些包所在的模块或jar文件。我可以使用这些信息来创建module-info.java文件：
module com.mechanitis.demo.sense.service {
requires java.logging;
requires javax.websocket.api;
requires jetty.server;
requires jetty.servlet;
requires javax.websocket.server.impl;
}
java.base包含了几乎所有的JDK基本类库，不过我不需要显示地声明它，因为它是默认包含的。我甚至不需要知道外部依赖项的自动模块名称。
自动模块
Java 9和JPMS考虑到大部分的代码在一开始并不会使用JPMS（例如并没有通过module-info.java来定义依赖和权限从而实现完全的模块化）。为了解决这个问题并简化迁移工作，你的模块化代码仍然可以使用jar包依赖（这些jar包不是真正的模块）。这些jar包被称为自动模块，它们内部的包名可以被自由访问，只要它们处在类路径里，你就可以像以前那样随意访问它们。对于开发者来说，我们唯一要做的就是找出它们的名字。默认情况下，它们的名字一般就是去掉了版本号的jar包文件名。例如，jetty-server-9.4.1.v20170120.jar对应的自动模块名就是jett.server（使用点号代替了破折号）。
注意：最新版本的Java 9允许开发者通过jar包的manifest属性“Automatic-Module-Name”指定自动模块的名字，所以你可以通过检查jar包来找出模块名。
使用我们的新模块
现在我的代码可以通过编译，接下来让我们来迁移另一个模块。先创建一个空的module-info.java文件，图6显示了新的编译错误。
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图6
要修复这些错误非常简单，只要更新module-info.java文件就可以了：
module com.mechanitis.demo.sense.service {
requires java.logging;
requires javax.websocket.api;
requires jetty.server;
requires jetty.servlet;
requires javax.websocket.server.impl;
exports com.mechanitis.demo.sense.service;
}
重新编译后生成另一个错误：
Error:(3, 33) java: package com.mechanitis.demo.sense.service is not visible (package com.mechanitis.demo.sense.service is declared in module com.mechanitis.demo.sense.service, but module com.mechanitis.demo.sense.user does not read it)
这说明要为user模块声明service模块：
module com.mechanitis.demo.sense.user {
requires com.mechanitis.demo.sense.service;
}
然后就可以正常编译模块，并成功运行user服务。
结论
我们演示了如何重构一个已有的应用程序，让它用上JPMS。将应用程序拆分成模块是有好处的，将应用程序迁移到JMPS也是一件很有意义的事情，不过在这样做之前要先确定这样确实能给你带来好处。
关于作者
Trisha Gee是一个Java Champion，并为多个行业开发过Java应用程序，包括金融业、制造业、软件行业和非盈利组织。她擅长高性能Java系统，热衷于提升开发者效率，并涉足开源项目开发。她是JetBrains的Java开发人员倡导者，这让她一直处于Java技术的最前沿。
查看英文原文： Painlessly Migrating to Java Jigsaw Modules – a Case Study
转自 http://www.infoq.com/cn/articles/Java-Jigsaw-Migration-Guide