Java模块化编程实战指南

这是一个演示 Java 9 模块化编程逐步演进的示例程序。要成功执行，你需要按照模块化项目的结构来组织代码和编译运行。

项目结构与模块划分

整个程序涉及多个模块，其依赖关系如下：

模块名称	描述	依赖关系	关键导出/声明
appfuncs	核心数学函数模块	依赖 `appsupport` (Listing 9)	导出 `appfuncs.simplefuncs` 包
appsupport	支持函数模块	无	导出 `appsupport.supportfuncs` 包
appstart	主应用程序模块	依赖 `appfuncs`, `userfuncs` (Listing 20)	`uses` 服务接口 `BinFuncProvider`
userfuncs	用户函数接口模块	无	导出 `userfuncs.binaryfuncs` 包
userfuncsimp	用户函数实现模块	依赖 `userfuncs` (Listing 18)	`provides` 服务实现 `AbsPlusProvider`, `AbsMinusProvider`

执行步骤

按照模块名创建对应的目录，并将 .java 文件放入正确的包路径下。

bash 复制代码

# 项目根目录 (例如：/java-module-demo)
├── appsupport
│   └── src
│ └── appsupport
│           ├── module-info.java # Listing 7的内容
│           └── appsupport
│               └── supportfuncs
│ └── SupportFuncs.java # Listing 6 的内容
├── appfuncs
│ └── src
│       └── appfuncs
│           ├── module-info.java      # Listing 9 的内容 (最终版)
│ └── appfuncs
│               └── simplefuncs
│ └── SimpleMathFuncs.java # Listing 8 的内容 (最终版)
├── userfuncs
│ └── src
│       └── userfuncs
│           ├── module-info.java      # Listing 17 的内容
│           └── userfuncs
│ └── binaryfuncs
│                   ├── BinaryFunc.java    # Listing 11的内容
│                   └── BinFuncProvider.java # Listing 12 的内容
├── userfuncsimp
│   └── src
│ └── userfuncsimp
│           ├── module-info.java      # Listing 18 的内容
│ └── userfuncsimp
│               └── binaryfuncsimp
│                   ├── AbsPlus.java # Listing 13 的内容
│                   ├── AbsMinus.java      # Listing 14 的内容
│                   ├── AbsPlusProvider.java # Listing 15 的内容
│                   └── AbsMinusProvider.java # Listing 16 的内容└── appstart └── src └── appstart
            ├── module-info.java      # Listing 20 的内容 (最终版)
            └── appstart
 └── mymodappdemo └── MyModAppDemo.java # Listing 19 的内容 (最终版)

编译模块

必须按照模块间的依赖顺序进行编译。先编译被依赖的模块。

bash 复制代码

# 在项目根目录下执行
# 1. 编译 appsupport模块
javac -d out/appsupport \
    appsupport/src/appsupport/module-info.java \
    appsupport/src/appsupport/appsupport/supportfuncs/SupportFuncs.java

# 2. 编译 userfuncs 模块
javac -d out/userfuncs \
    userfuncs/src/userfuncs/module-info.java \
    userfuncs/src/userfuncs/userfuncs/binaryfuncs/*.java

# 3. 编译 userfuncsimp 模块 (依赖 userfuncs)
javac --module-path out -d out/userfuncsimp \
    userfuncsimp/src/userfuncsimp/module-info.java \
    userfuncsimp/src/userfuncsimp/userfuncsimp/binaryfuncsimp/*.java

# 4. 编译 appfuncs 模块 (依赖 appsupport)
javac --module-path out -d out/appfuncs \
    appfuncs/src/appfuncs/module-info.java \
    appfuncs/src/appfuncs/appfuncs/simplefuncs/SimpleMathFuncs.java

# 5. 编译 appstart 模块 (依赖 appfuncs, userfuncs)
javac --module-path out -d out/appstart \
    appstart/src/appstart/module-info.java \
    appstart/src/appstart/appstart/mymodappdemo/MyModAppDemo.java

运行程序

使用 java 命令并指定模块路径和主模块/主类。

bash 复制代码

java --module-path out -m appstart/appstart.mymodappdemo.MyModAppDemo

预期输出

如果一切配置正确，程序将输出以下结果：

复制代码

2 is a factor of 10
Smallest factor common to both 35 and 105 is 5
Largest factor common to both 35 and 105 is 7
Result of absPlus function: 16
Result of absMinus function: 8

核心概念解析

模块声明 (module-info.java) ：每个模块的根目录下必须有此文件，用于定义模块名、依赖 (requires)、导出包 (exports) 和服务声明 (provides...with / uses) 。
封装性 ：未被 exports 的包在模块外不可见，增强了代码的封装性和安全性。
服务与提供者 ：这是 Java 模块化中的高级特性。userfuncs 模块定义了服务接口 (BinaryFunc, BinFuncProvider)，userfuncsimp 模块提供了具体实现，appstart 模块通过 ServiceLoader 动态发现和使用这些服务，实现了松耦合。
传递依赖 (requires transitive) ：在 appfuncs 的模块声明中，requires transitive appsupport; 使得依赖 appfuncs 的模块（如 appstart）也能自动访问 appsupport 模块的内容，无需再次声明。

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核心概念解析

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