Java 的模块化是指在 Java 9 引入的 模块系统（Java Platform Module System, JPMS），这是 Java 平台自发布以来最重大的结构性变革之一。它的核心目标是让 Java 应用可以更好地进行组织、封装和依赖管理。

一、模块化的动机

在 Java 9 之前，Java 程序使用的是包（package）来组织类，但包之间的依赖和访问控制是很松散的。常见问题有：

• 无法限制包之间的访问（即使是内部实现也可能被外部代码访问）。
• 难以追踪依赖（比如 JAR 冲突、类路径地狱）。
• 标准库越来越庞大，难以裁剪、维护。

Java 模块化系统旨在解决这些问题。

二、模块基本概念

1. 模块（Module）

模块是一组相关的 包 的集合，打包成一个单元。每个模块都有一个 module-info.java 文件来声明：

• 当前模块的名称
• 该模块依赖的其他模块
• 该模块对外暴露的包

2. module-info.java 文件示例

module com.example.myapp {
    requires java.sql; // 依赖于 java.sql 模块
    exports com.example.myapp.api; // 暴露 API 包
}

三、关键关键字

关键字	含义
module	声明模块
requires	指定依赖的模块
exports	将模块中的某个包暴露出去，供其他模块使用
opens	允许反射访问指定包（通常用于框架如 Spring）
provides ... with ...	模块服务提供者机制（SPI）
uses	模块服务使用者机制（SPI）

四、模块路径 vs 类路径

类路径（Classpath）	模块路径（Module Path）
没有真正的模块概念	有明确模块划分与依赖关系
所有类共享命名空间	每个模块独立命名空间
容易产生冲突	冲突更容易被编译器发现
无访问控制	模块之间默认不能访问私有包

五、标准模块化 JDK

JDK 本身也被模块化成了很多模块，例如：

• java.base：最基本的模块，所有模块都隐式依赖它（包含 java.lang, java.util 等）
• java.sql：JDBC 模块
• java.xml：XML 处理模块

可以通过命令查看 JDK 的模块：

java --list-modules

六、模块化对开发的影响

优点：

• 更清晰的依赖管理
• 更强的封装（内部包不可访问）
• 更小的运行体积（可以裁剪模块）
• 更好的支持大型项目结构

缺点：

• 学习成本增加
• 兼容旧的第三方库可能有问题（不支持模块化的库）
• Spring 等反射框架需要 opens 支持

七、常用命令

# 编译模块
javac -d out --module-source-path src $(find src -name "*.java")

# 运行模块
java --module-path out -m com.example.myapp/com.example.myapp.Main

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