ゆっちのBlog

Jigsaw のお勉強　その１

Java

Java SE 9 がリリースされて随分経ちますが Jigsaw は積極的に使ってないのでさっぱり解らないのが現状です。

リリースされる前から注目されていてネット上には記事がちらほら見受けられていました。

それを読んではいたのですが未だに自分でコードを書いたことは無いのでそろそろなんとかしなければいけないと思い、

~~冷やし中華はじめました！~~

じゃなくて、Jigsaw はじめました！

とりあえず何から手を付けて良いものか解らないので Project Jigsaw: Module System Quick-Start Guide を読んでみることにしました。

Project Jigsaw: Module System Quick-Start Guide

このドキュメントでは、開発者がモジュールを使い始めるための簡単な例をいくつか紹介します。

サンプルコードのファイルパスはスラッシュを使用し、パス区切り子はコロンです。
Microsoft Windowsの開発者は、ファイルパスにバックスラッシュとセミコロンをパス区切り文字として使用する必要があります。

Greetings
Greetings world
Multi-module compilation
Packaging
Missing requires or missing exports
Services
The linker
–patch-module

Greetings

この最初の例はcom.greetingsという名前のモジュールで、単に “Greetings！”を表示します。
モジュールは、モジュール宣言（module-info.java）とメインクラスの2つのソースファイルで構成されています。

慣例により、モジュールのソースコードは、モジュールの名前であるディレクトリにあります。

    src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    src/com.greetings/module-info.java

    $ cat src/com.greetings/module-info.java
    module com.greetings { }

    $ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    package com.greetings;
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("Greetings!");
        }
    }

src/com.greetings/com/greetings/Main.java

src/com.greetings/module-info.java

$ cat src/com.greetings/module-info.java

module com.greetings { }

$ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.java

package com.greetings;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("Greetings!");

}

ソースコードは、次のコマンドでディレクトリmods / com.greetingsにコンパイルされます。

    $ mkdir -p mods/com.greetings

    $ javac -d mods/com.greetings \
        src/com.greetings/module-info.java \
        src/com.greetings/com/greetings/Main.java

$ mkdir -p mods/com.greetings

$ javac -d mods/com.greetings \

src/com.greetings/module-info.java \

src/com.greetings/com/greetings/Main.java

これで、次のコマンドでこの例を実行します。

    $ java --module-path mods -m com.greetings/com.greetings.Main

1	$ java --module-path mods -m com.greetings/com.greetings.Main

–module-pathはモジュールパスです。その値はモジュールを含む1つ以上のディレクトリです。 -mオプションは、メインモジュールを指定します。スラッシュの後の値は、モジュール内のメインクラスのクラス名です。

Greetings world

この2番目の例は、モジュール宣言を更新して、org.astroモジュールへの依存関係を宣言します。
モジュールorg.astroはAPIパッケージorg.astroをエクスポートします。

    src/org.astro/module-info.java
    src/org.astro/org/astro/World.java
    src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    src/com.greetings/module-info.java

    $ cat src/org.astro/module-info.java
    module org.astro {
        exports org.astro;
    }

    $ cat src/org.astro/org/astro/World.java
    package org.astro;
    public class World {
        public static String name() {
            return "world";
        }
    }

    $ cat src/com.greetings/module-info.java
    module com.greetings {
        requires org.astro;
    }

    $ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    package com.greetings;
    import org.astro.World;
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.format("Greetings %s!%n", World.name());
        }
    }

src/org.astro/module-info.java

src/org.astro/org/astro/World.java

src/com.greetings/com/greetings/Main.java

src/com.greetings/module-info.java

$ cat src/org.astro/module-info.java

module org.astro {

exports org.astro;

}

$ cat src/org.astro/org/astro/World.java

package org.astro;

public class World {

public static String name() {

return "world";

}

$ cat src/com.greetings/module-info.java

module com.greetings {

requires org.astro;

}

$ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.java

package com.greetings;

import org.astro.World;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

System.out.format("Greetings %s!%n", World.name());

}

モジュールは一度に1つずつコンパイルされます。
モジュールcom.greetingsをコンパイルするjavacコマンドは、モジュールorg.astroへの参照と、エクスポートされたパッケージの型を解決できるように、モジュールパスを指定します。

    $ mkdir -p mods/org.astro mods/com.greetings

    $ javac -d mods/org.astro \
        src/org.astro/module-info.java src/org.astro/org/astro/World.java

    $ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \
        src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java

$ mkdir -p mods/org.astro mods/com.greetings

$ javac -d mods/org.astro \

src/org.astro/module-info.java src/org.astro/org/astro/World.java

$ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \

src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java

この例は、最初の例とまったく同じ方法で実行されます。

    $ java --module-path mods -m com.greetings/com.greetings.Main
    Greetings world!

1 2	$ java --module-path mods -m com.greetings/com.greetings.Main Greetings world!

Multi-module compilation

前の例では、モジュールcom.greetingsとモジュールorg.astroが別々にコンパイルされていました。 1つのjavacコマンドで複数のモジュールをコンパイルすることもできます。

    $ mkdir mods

    $ javac -d mods --module-source-path src $(find src -name "*.java")

    $ find mods -type f
    mods/com.greetings/com/greetings/Main.class
    mods/com.greetings/module-info.class
    mods/org.astro/module-info.class
    mods/org.astro/org/astro/World.class

$ mkdir mods

$ javac -d mods --module-source-path src $(find src -name "*.java")

$ find mods -type f

mods/com.greetings/com/greetings/Main.class

mods/com.greetings/module-info.class

mods/org.astro/module-info.class

mods/org.astro/org/astro/World.class

Packaging

これまでの例では、コンパイルされたモジュールの内容がファイルシステム上で展開されています。
移植と配備の目的では、通常、モジュールをモジュラーJARとしてパッケージ化する方が便利です。
モジュラーJARは、トップレベルのディレクトリにmodule-info.classを持つ通常のJARファイルです。
次の例では、org.astro@1.0.jarおよびcom.greetings.jarをmlibディレクトリに作成します。

    $ mkdir mlib

    $ jar --create --file=mlib/org.astro@1.0.jar \
        --module-version=1.0 -C mods/org.astro .

    $ jar --create --file=mlib/com.greetings.jar \
        --main-class=com.greetings.Main -C mods/com.greetings .

    $ ls mlib
    com.greetings.jar   org.astro@1.0.jar

$ mkdir mlib

$ jar --create --file=mlib/org.astro@1.0.jar \

--module-version=1.0 -C mods/org.astro .

$ jar --create --file=mlib/com.greetings.jar \

--main-class=com.greetings.Main -C mods/com.greetings .

$ ls mlib

com.greetings.jar org.astro@1.0.jar

この例では、モジュールorg.astroは、そのバージョンが1.0であることを示すようにパッケージ化されています。モジュールcom.greetingsは、メインクラスがcom.greetings.Mainであることを示すようにパッケージ化されています。メインクラスを指定することなく、モジュールcom.greetingsを実行できるようになりました。

    $ java -p mlib -m com.greetings
    Greetings world!

1 2	$ java -p mlib -m com.greetings Greetings world!

–module-pathの代わりに-pを使用することによって、コマンドラインも短縮されます。

jarツールには多くの新しいオプションがあります（jar -helpを参照）。その1つはモジュラーJARとしてパッケージ化されたモジュールのモジュール宣言を出力することです。

    $ jar --describe-module --file=mlib/org.astro@1.0.jar
    org.astro@1.0 jar:file:///d/mlib/org.astro@1.0.jar/!module-info.class
    exports org.astro
    requires java.base mandated

$ jar --describe-module --file=mlib/org.astro@1.0.jar

org.astro@1.0 jar:file:///d/mlib/org.astro@1.0.jar/!module-info.class

exports org.astro

requires java.base mandated

Missing requires or missing exports

ここで、前の例で、com.greetingsモジュール宣言からの要求を誤って省略した場合の動作を見てみましょう。

    $ cat src/com.greetings/module-info.java
    module com.greetings {
        // requires org.astro;
    }

    $ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \
        src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    src/com.greetings/com/greetings/Main.java:2: error: package org.astro is not visible
        import org.astro.World;
                  ^
      (package org.astro is declared in module org.astro, but module com.greetings does not read it)
    1 error

$ cat src/com.greetings/module-info.java

module com.greetings {

// requires org.astro;

}

$ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \

src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java

src/com.greetings/com/greetings/Main.java:2: error: package org.astro is not visible

import org.astro.World;

(package org.astro is declared in module org.astro, but module com.greetings does not read it)

1 error

このモジュール宣言を修正しましたが、別の間違いを導入しました。
今回はorg.astroモジュール宣言からのエクスポートを省略します。

    $ cat src/com.greetings/module-info.java
    module com.greetings {
        requires org.astro;
    }
    $ cat src/org.astro/module-info.java
    module org.astro {
        // exports org.astro;
    }

    $ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \
        src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    $ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \
       src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    src/com.greetings/com/greetings/Main.java:2: error: package org.astro is not visible
        import org.astro.World;
                  ^
      (package org.astro is declared in module org.astro, which does not export it)
    1 error

$ cat src/com.greetings/module-info.java

module com.greetings {

requires org.astro;

}

$ cat src/org.astro/module-info.java

module org.astro {

// exports org.astro;

}

$ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \

src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java

$ javac --module-path mods -d mods/com.greetings \

src/com.greetings/module-info.java src/com.greetings/com/greetings/Main.java

src/com.greetings/com/greetings/Main.java:2: error: package org.astro is not visible

import org.astro.World;

(package org.astro is declared in module org.astro, which does not export it)

1 error

Services

サービスは、サービスコンシューマモジュールとサービスプロバイダモジュールとの間の疎結合を可能にする。

この例には、サービスコンシューマモジュールとサービスプロバイダモジュールがあります。

モジュールcom.socketは、ネットワークソケット用のAPIをエクスポートします。
このパッケージがエクスポートされるように、APIはcom.socketパッケージ内にあります。
APIは、代替実装を可能にするためにプラガブルです。
サービスタイプは同じモジュール内のクラスcom.socket.spi.NetworkSocketProviderであるため、パッケージcom.socket.spiもエクスポートされます。

モジュールorg.fastsocketはサービスプロバイダモジュールです。
com.socket.spi.NetworkSocketProviderの実装を提供します。
パッケージをエクスポートしません。

以下はcom.socketモジュールのソースコードです。

    $ cat src/com.socket/module-info.java
    module com.socket {
        exports com.socket;
        exports com.socket.spi;
        uses com.socket.spi.NetworkSocketProvider;
    }

    $ cat src/com.socket/com/socket/NetworkSocket.java
    package com.socket;

    import java.io.Closeable;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.ServiceLoader;

    import com.socket.spi.NetworkSocketProvider;

    public abstract class NetworkSocket implements Closeable {
        protected NetworkSocket() { }

        public static NetworkSocket open() {
            ServiceLoader<NetworkSocketProvider> sl
                = ServiceLoader.load(NetworkSocketProvider.class);
            Iterator<NetworkSocketProvider> iter = sl.iterator();
            if (!iter.hasNext())
                throw new RuntimeException("No service providers found!");
            NetworkSocketProvider provider = iter.next();
            return provider.openNetworkSocket();
        }
    }


    $ cat src/com.socket/com/socket/spi/NetworkSocketProvider.java
    package com.socket.spi;

    import com.socket.NetworkSocket;

    public abstract class NetworkSocketProvider {
        protected NetworkSocketProvider() { }

        public abstract NetworkSocket openNetworkSocket();
    }

$ cat src/com.socket/module-info.java

module com.socket {

exports com.socket;

exports com.socket.spi;

uses com.socket.spi.NetworkSocketProvider;

}

$ cat src/com.socket/com/socket/NetworkSocket.java

package com.socket;

import java.io.Closeable;

import java.util.Iterator;

import java.util.ServiceLoader;

import com.socket.spi.NetworkSocketProvider;

public abstract class NetworkSocket implements Closeable {

protected NetworkSocket() { }

public static NetworkSocket open() {

ServiceLoader<NetworkSocketProvider> sl

= ServiceLoader.load(NetworkSocketProvider.class);

Iterator<NetworkSocketProvider> iter = sl.iterator();

if (!iter.hasNext())

throw new RuntimeException("No service providers found!");

NetworkSocketProvider provider = iter.next();

return provider.openNetworkSocket();

}

$ cat src/com.socket/com/socket/spi/NetworkSocketProvider.java

package com.socket.spi;

import com.socket.NetworkSocket;

public abstract class NetworkSocketProvider {

protected NetworkSocketProvider() { }

public abstract NetworkSocket openNetworkSocket();

}

以下はorg.fastsocketモジュールのソースコードです。

    $ cat src/org.fastsocket/module-info.java
    module org.fastsocket {
        requires com.socket;
        provides com.socket.spi.NetworkSocketProvider
            with org.fastsocket.FastNetworkSocketProvider;
    }

    $ cat src/org.fastsocket/org/fastsocket/FastNetworkSocketProvider.java
    package org.fastsocket;

    import com.socket.NetworkSocket;
    import com.socket.spi.NetworkSocketProvider;

    public class FastNetworkSocketProvider extends NetworkSocketProvider {
        public FastNetworkSocketProvider() { }

        @Override
        public NetworkSocket openNetworkSocket() {
            return new FastNetworkSocket();
        }
    }

    $ cat src/org.fastsocket/org/fastsocket/FastNetworkSocket.java
    package org.fastsocket;

    import com.socket.NetworkSocket;

    class FastNetworkSocket extends NetworkSocket {
        FastNetworkSocket() { }
        public void close() { }
    }

$ cat src/org.fastsocket/module-info.java

module org.fastsocket {

requires com.socket;

provides com.socket.spi.NetworkSocketProvider

with org.fastsocket.FastNetworkSocketProvider;

}

$ cat src/org.fastsocket/org/fastsocket/FastNetworkSocketProvider.java

package org.fastsocket;

import com.socket.NetworkSocket;

import com.socket.spi.NetworkSocketProvider;

public class FastNetworkSocketProvider extends NetworkSocketProvider {

public FastNetworkSocketProvider() { }

@Override

public NetworkSocket openNetworkSocket() {

return new FastNetworkSocket();

}

$ cat src/org.fastsocket/org/fastsocket/FastNetworkSocket.java

package org.fastsocket;

import com.socket.NetworkSocket;

class FastNetworkSocket extends NetworkSocket {

FastNetworkSocket() { }

public void close() { }

}

簡単にするために、両方のモジュールをまとめてコンパイルします。実際には、サービスコンシューマモジュールとサービスプロバイダモジュールは、ほぼ常に別々にコンパイルされます。

    $ mkdir mods
    $ javac -d mods --module-source-path src $(find src -name "*.java")

1 2	$ mkdir mods $ javac -d mods --module-source-path src $(find src -name "*.java")

最後に、モジュールcom.greetingsを変更してAPIを使用します。

    $ cat src/com.greetings/module-info.java
    module com.greetings {
        requires com.socket;
    }

    $ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.java
    package com.greetings;

    import com.socket.NetworkSocket;

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            NetworkSocket s = NetworkSocket.open();
            System.out.println(s.getClass());
        }
    }


    $ javac -d mods/com.greetings/ -p mods $(find src/com.greetings/ -name "*.java")

$ cat src/com.greetings/module-info.java

module com.greetings {

requires com.socket;

}

$ cat src/com.greetings/com/greetings/Main.java

package com.greetings;

import com.socket.NetworkSocket;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

NetworkSocket s = NetworkSocket.open();

System.out.println(s.getClass());

}

$ javac -d mods/com.greetings/ -p mods $(find src/com.greetings/ -name "*.java")

最後に実行します。

    $ java -p mods -m com.greetings/com.greetings.Main
    class org.fastsocket.FastNetworkSocket

1 2	$ java -p mods -m com.greetings/com.greetings.Main class org.fastsocket.FastNetworkSocket

出力は、サービスプロバイダが見つかったこと、およびNetworkSocketのファクトリとして使用されたことを確認します。

The linker

jlinkはリンカーツールであり、モジュールのセットとそれらの推移的依存とをリンクしてカスタムモジュラーランタイムイメージを作成するために使用することができます（JEP 220を参照）。

このツールでは、現在、モジュールパス上のモジュールをモジュラーJARまたはJMOD形式でパッケージ化する必要があります。
JDKビルドでは、標準およびJDK固有のモジュールをJMOD形式でパッケージ化します。

次の例では、モジュールcom.greetingsとその推移依存を含むランタイムイメージを作成します。

    jlink --module-path $JAVA_HOME/jmods:mlib --add-modules com.greetings --output greetingsapp

1	jlink --module-path $JAVA_HOME/jmods:mlib --add-modules com.greetings --output greetingsapp

–module-pathの値は、パッケージ化されたモジュールを含むディレクトリのPATHです。Microsoft Windowsではパスセパレータ ‘：’を ‘;’に置き換えます。

$ JAVA_HOME / jmodsは、java.base.jmodとその他の標準モジュールとJDKモジュールを含むディレクトリです。

モジュールパス上のディレクトリmlibには、モジュールcom.greetingsの成果物が含まれています。

jlinkツールは、生成されたイメージをカスタマイズするための多くの高度なオプションをサポートしています。詳細はjlink –helpを参照してください。

--patch-module

Doug LeaのCVSからjava.util.concurrentクラスをチェックアウトする開発者は、ソースファイルをコンパイルし、それらのクラスを-Xbootclasspath / pでデプロイするために使用されます。

-Xbootclasspath / pが削除された場合、そのモジュールの置き換えは、モジュール内のクラスを上書きするオプション–patch-moduleです。また、モジュールの内容を増やすために使用することもできます。 –patch-moduleオプションはjavacでもサポートされており、モジュールのようにコードをコンパイルします。

以下は、新しいバージョンのjava.util.concurrent.ConcurrentHashMapをコンパイルし、それを実行時に使用する例です。

    javac --patch-module java.base=src -d mypatches/java.base \
        src/java.base/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.java

    java --patch-module java.base=mypatches/java.base ...

javac --patch-module java.base=src -d mypatches/java.base \

src/java.base/java/util/concurrent/ConcurrentHashMap.java

java --patch-module java.base=mypatches/java.base ...

More information

The State of the Module System

JEP 261: Module System

Project Jigsaw

Feedback

Please send usage questions and experience reports to the jigsaw-dev list. Specific suggestions about the design of the module system should be sent to the JSR 376 Expert Group’s comments list.

機械翻訳によって日本語化してみました。

この資料が古くてカビが生えてなければいいのですが・・・　とりあえず読んでみました。

Hatena タグ: java

TAGS: Java | 2018年1月4日7:50 PM

« Happy New Year 2018! Jigsaw のお勉強その２ »

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BagssjpEpidesays:
2024年3月1日 9:30 AM

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