java9 opens與exports的區別

序

本文主要研究下java9 opens與exports的區別

open及exports

open

• open module

主要用於解決deep reflection問題，open的做用是表示該模塊下的全部的包在runtime都容許deep reflection( 包括public及private類型)
可是編譯時期，僅僅容許該module中聲明過exports的包能夠訪問，若是沒有exports則該包的類在編譯時期不可讀

• opens package

用於聲明該模塊的指定包在runtime容許使用反射訪問

exports

表示容許在編譯時和運行時訪問指定包的public成員

open及exports對反射的影響

反射方法

• 目標類

package com.packt.lib.sub1;
public class Sub1Service {
    public Sub1Service() {
        System.out.println("Sub1Service being instanced");
    }

    public void publicMethod() {
        System.out.println("public method called!");
    }

    protected void protectedMethod(){
        System.out.println("protected method called...");
    }


    private void privateMethod(){
        System.out.println("private method called...");
    }
}

• 訪問類名反射

Sub1Service sub1Service = new Sub1Service();
        Method privateMethod = sub1Service.getClass().getDeclaredMethod("privateMethod");
        privateMethod.setAccessible(true);
        privateMethod.invoke(sub1Service);

• 經過包名反射

Optional<Module> optional = ModuleLayer.boot().findModule("packt.lib");
        Class clz = Class.forName(optional.get(),"com.packt.lib.sub1.Sub1Service");
        Object sub1 = clz.newInstance();
        System.out.println(sub1.getClass().getMethods());
        Method publicMethod = sub1.getClass().getDeclaredMethod("publicMethod");
        publicMethod.invoke(sub1);

        Method protectedMethod = sub1.getClass().getDeclaredMethod("protectedMethod");
        protectedMethod.setAccessible(true);
        protectedMethod.invoke(sub1);

        Method privateMethod = sub1.getClass().getDeclaredMethod("privateMethod");
        privateMethod.setAccessible(true);
        privateMethod.invoke(sub1);

沒有exports，也沒有opens

• module-info.java

module packt.lib {
    exports com.packt.lib;
}

這裏沒有exports及opens com.packt.lib.sub1

• 經過類名反射(編譯報錯)

Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: class com.packt.App (in module packt.main) cannot access class com.packt.lib.sub1.Sub1Service (in module packt.lib) because module packt.lib does not export com.packt.lib.sub1 to module packt.main
    at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.newIllegalAccessException(Reflection.java:361)
    at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.ensureMemberAccess(Reflection.java:107)
    at java.base/java.lang.Class.newInstance(Class.java:553)
    at packt.main/com.packt.App.main(App.java:25)

• 經過包名反射(newInstance運行時報錯)

Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: class com.packt.App (in module packt.main) cannot access class com.packt.lib.sub1.Sub1Service (in module packt.lib) because module packt.lib does not export com.packt.lib.sub1 to module packt.main
    at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.newIllegalAccessException(Reflection.java:361)
    at java.base/jdk.internal.reflect.Reflection.ensureMemberAccess(Reflection.java:107)
    at java.base/java.lang.Class.newInstance(Class.java:553)
    at packt.main/com.packt.App.main(App.java:26)

沒有exports，有opens

• module-info.java

module packt.lib {
    exports com.packt.lib;
    opens com.packt.lib.sub1;
}

• 經過類名反射

因爲沒有exports，則編譯不過

[ERROR] Failed to execute goal org.apache.maven.plugins:maven-compiler-plugin:3.6.2:compile (default-compile) on project main: Compilation failure
[ERROR] /Users/demo/java9-multi-module-demo/main/src/main/java/com/packt/App.java:[30,41] 程序包 com.packt.lib.sub1 不可見
[ERROR] (程序包 com.packt.lib.sub1 已在模塊 packt.lib 中聲明, 但該模塊未導出它)

• 經過包名反射

像上面那種直接引用包名來反射的，不會報錯，由於編譯能夠經過，運行正常

有exports，沒有opens

module packt.lib {
    exports com.packt.lib;
    exports com.packt.lib.sub1;
}

• 經過類名反射

能夠編譯經過，運行報錯

Sub1Service being instanced
Exception in thread "main" java.lang.reflect.InaccessibleObjectException: Unable to make private void com.packt.lib.sub1.Sub1Service.privateMethod() accessible: module packt.lib does not "opens com.packt.lib.sub1" to module packt.main
    at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:337)
    at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:281)
    at java.base/java.lang.reflect.Method.checkCanSetAccessible(Method.java:198)
    at java.base/java.lang.reflect.Method.setAccessible(Method.java:192)
    at packt.main/com.packt.App.main(App.java:44)
[ERROR] Command execution failed.

• 經過包名反射

能夠編譯經過，運行報錯

Sub1Service being instanced
[Ljava.lang.reflect.Method;@4157f54e
public method called!
Exception in thread "main" java.lang.reflect.InaccessibleObjectException: Unable to make protected void com.packt.lib.sub1.Sub1Service.protectedMethod() accessible: module packt.lib does not "opens com.packt.lib.sub1" to module packt.main
    at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:337)
    at java.base/java.lang.reflect.AccessibleObject.checkCanSetAccessible(AccessibleObject.java:281)
    at java.base/java.lang.reflect.Method.checkCanSetAccessible(Method.java:198)
    at java.base/java.lang.reflect.Method.setAccessible(Method.java:192)
    at packt.main/com.packt.App.main(App.java:34)
[ERROR] Command execution failed.

直接open整個module，可是沒有exports

• module-info.java

open module packt.lib {
    exports com.packt.lib;
}

• 直接訪問類反射

這種狀況，若是是直接訪問該類來使用反射，因爲沒有exports該package，則直接編譯報錯

• 經過包名反射

這種狀況編譯能夠經過，運行正常

直接open整個module，也有exports

open module packt.lib {
    exports com.packt.lib;
    exports com.packt.lib.sub1;
}

兩種訪問方式的反射均正常編譯及運行。

小結

• open表示容許運行時經過反射使用

open的做用是表示該模塊下的全部的包在runtime都容許deep reflection( 包括public及private類型);opens package的做用只是容許該包在runtime都容許deep reflection

open及opens都僅僅是開放runtime時期的能夠經過反射訪問(蘊含了運行時的exports)。

• exports表示容許訪問指定包的public成員(編譯及運行時)

若是反射不直接經過類名調用，只是運行時經過包名使用，則只需open或opens便可
若是是經過類名來反射，因爲用到了該類，須要經過exports指定能夠訪問，不指定則編譯期當即報錯
若是是經過類名來反射使用public方法或newInstance，若是沒有exports，則運行時報錯
若是有exports，可是沒有open，所以編譯經過運行時報錯

• illegal-access

--illegal-access默認是permit，表示容許unnamed modules反射(java.lang.reflect/java.lang.invoke)使用全部named modules中的類

doc

• Java 9 揭祕（2. 模塊化系統）