Java プラットフォーム モジュール システム

Java Platform Module System ^[1]は、 Javaコードと関連リソースのコレクションの配布形式を規定しています。また、これらのコレクション、つまりモジュールを格納するリポジトリも規定し、モジュールの検出、ロード、整合性のチェック方法も規定しています。既存のJAR形式の欠点、特にクラスパスやクラスロードの問題につながる可能性のあるJAR Hellを修正することを目的として、名前空間などの機能が含まれています。

Java モジュール システムは当初、Java コミュニティ プロセスの下でJSR 277 として開発され、Java 7 とともにリリースされる予定でした。

JSR 277は後に保留となり、JDKをモジュール化するために Project Jigsaw ^{[2]が作成されました。このJSRはJSR 376 (Java Platform Module System)に置き換えられました。}

Project JigsawはもともとJava 7（2011）向けに計画されていましたが、プランBの一環としてJava 8 （2014）に延期され、 ^[3] 2017年のJava 9リリースに再び延期されました。 ^[4] Javaモジュールシステムを含むJava 9は2017年9月21日にリリースされました。^[5]

Java 9で実装されたJavaモジュールシステムには、次のJEPとJSR（Java仕様要求）が含まれています。^[2]

• JEP 200: モジュラー JDK: JDK のモジュラー構造を定義する
• JEP 201: モジュール型ソースコード: JDK ソースコードをモジュールに再編成し、ビルドシステムを拡張してモジュールをコンパイルし、ビルド時にモジュール境界を強制します。
• JEP 220: モジュラーランタイムイメージ: モジュールに対応し、パフォーマンス、セキュリティ、保守性を向上させるために、JDK および JRE ランタイムイメージを再構築します。
• JEP 261: モジュール システム: Java プラットフォーム モジュール システムを実装する
• JEP 282: Javaリンカー: モジュールのセットとその依存関係をカスタムランタイムイメージに組み立てて最適化できるツールを作成する^[6]
• JSR 376: Javaプラットフォームモジュールシステム^[7]

さらに、モジュール システムへの移行を容易にするために、JDK 9 の他のいくつかの機能も追加されました。

• JEP 238: マルチリリースJARファイル: JARファイル形式を拡張して、Javaリリース固有の複数のバージョンのクラスファイルを単一のアーカイブ内に共存できるようにします。^[8]
• JEP 253: JavaFX UIコントロールとCSS APIをモジュール化のために準備する: 現在は内部API経由でのみ利用可能で、モジュール化によりアクセスできなくなるJavaFX機能のパブリックAPIを定義します。^[9]
• JEP 260: ほとんどの内部APIをカプセル化する: JDKの内部APIのほとんどをデフォルトでアクセス不可にしますが、すべての機能またはほとんどの機能をサポートする代替手段が存在するまで、いくつかの重要な広く使用されている内部APIはアクセス可能なままにします。^[10]
• JEP 275: モジュラーJavaアプリケーションパッケージング: JavaパッケージャーはJDK 9向けに進化し、モジュールを認識できるようになり、例えばモジュールとそれが依存するすべてのモジュールをパッケージ化できるようになります。^[11]

モジュールはコードをグループ化する新しい方法です。Jarファイルとは異なり、モジュールはどのモジュールに依存し、どのパッケージをエクスポートするかを明示的に宣言します。^[12]明示的な依存関係の宣言により、大規模なアプリケーションやソフトウェアコンポーネント間の依存関係を理解し​​やすくなり、コードの整合性が向上します。

モジュール宣言は、モジュールのソース ファイル階層のルートにあるmodule-info.javaというファイルに配置されます。JDK は、コンパイル時と実行時の両方でモジュール間の依存関係と相互作用を検証します。

たとえば、次のモジュール宣言は、モジュールcom.foo.barが別のcom.foo.bazモジュールに依存し、次のパッケージをエクスポートすることを宣言します: com.foo.bar.alphaおよびcom.foo.bar.beta :

モジュール com.foo.bar {
    com.foo.baz が必要です。
    com.foo.bar.alpha をエクスポートします。
    com.foo.bar.beta をエクスポートします。
}

com.foo.bar.alphaおよびcom.foo.bar.betaパッケージのパブリック メンバーは、依存モジュールからアクセスできます。プライベート メンバーは、リフレクションなどの手段を使用してもアクセスできません。Javaバージョン9 から 16 では、このような「不正アクセス」が事実上許可されるかどうかは、コマンド ライン設定によって決まることに注意してください。 ^[13]

JDK自体はJava 9でモジュール化されました。^[14]

Javaモジュールシステムは、 OSGiプラットフォームが現在サポートしているすべての機能（ライフサイクルモデルやサービスレジストリなど）をサポートするつもりはありません。ただし、Javaモジュールシステムは、コンパイル時のモジュール性やネイティブライブラリの組み込みサポートなど、OSGiでサポートされていない機能をサポートします。^{[15] JavaモジュールシステムとOSGiの相互運用性について検討した記事が2016年にいくつか公開されました。これらはInfoQ [16]}とOSGi Alliance Blog ^[17]で見つけることができます。

• Java パッケージ
• クラスパス
• Java クラスローダー

• JSR277
• JSR294
• JSR376
• プロジェクトジグソー
• モジュールシステムの現状
• Java プラットフォーム モジュール システム: 問題の概要