探索 Java 模組系統（Jigsaw 專案）

Java 9 中透過 Project Jigsaw 引入的 Java 模組系統代表了 Java 應用程式的結構和部署的重大變更。它提供了一種模組化應用程式的方法，透過明確定義模組邊界和依賴關係來提高可擴展性、可維護性和安全性。

什麼是 Java 模組系統？

Java 模組系統可讓您定義模組，這些模組是具有明確定義邊界的獨立程式碼單元。每個模組指定它依賴哪些其他模組以及其他模組可以存取它的哪些包。

Java 模組系統的優點

1. 提高可維護性：模組透過將程式碼組織成定義明確的獨立單元，使管理和維護大型程式碼庫變得更加容易。
2. 增強的安全性：透過控制模組的哪些部分可訪問，模組系統減少了潛在安全漏洞的表面積。
3. 更好的效能：模組允許更有效地載入和連結類，有可能改善應用程式啟動時間和記憶體使用。

定義模組

要定義模組，您需要在模組的根目錄中建立一個 module-info.java 檔案。此檔案指定模組的依賴項及其導出的套件。這是一個例子：

目錄結構：

myapp/
 ├── src/
 │   ├── com.example.app/
 │   │   ├── App.java
 │   ├── module-info.java

module-info.java:

module com.example.app {
    requires com.example.util;
    exports com.example.app;
}

App.java:

package com.example.app;

import com.example.util.Util;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Util.printMessage("Hello, Modules!");
    }
}

在此範例中，com.example.app 模組需要 com.example.util 模組並匯出 com.example.app 套件。

使用模組

模組可以分別使用 javac 和 java 指令編譯和執行。以下是編譯和執行上面範例的方法：

1. 編譯模組：

javac -d mods/com.example.app src/module-info.java src/com/example/app/App.java

1. 運行應用程式：

java --module-path mods -m com.example.app/com.example.app.App

進階模組功能

1. 服務：模組系統支援服務加載，允許模組提供其他模組可以使用的服務的實作。
2. 反射控制：模組提供對可透過反射存取哪些類別的控制，從而增強安全性。
3. 自訂模組路徑：可以為模組指定自訂路徑，方便管理不同環境下的依賴關係。

結論

Java 模組系統提供了一種強大的方法來模組化 Java 應用程序，從而提高其可維護性、安全性和效能。透過定義清晰的模組邊界和依賴關係，您可以創建更健壯且可擴展的應用程式。

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