Java 9 模块化特性学习：一个Gradle模块化项目实践

前言

不知怎么的，现今的程序员往往被当成加班工种的典范，而我随着工龄的不断增加，作为码农的我码带码的时间却可以做到越来越少？（狗头）
时间的节省一部分归功于之前写过的代码，后续就可以拿来参考复用；一部分归功于现今的开源技术，有很多优秀的开源API可以直接依赖，拿来即用；一部分归功于不断提高的写总结和写文档的能力，编程思路梳理清楚了，自然而然的写代码埋坑和不断填坑的时间就会减少；还有一部分归功于现今的AI技术，比如GitHub Copilot 和当下比较火的 chatGPT，目前 GitHub Copilot 可以帮助我减少写那些逻辑简单的重复代码的时间；chatGPT 则被我用做私人资料查询库，有什么知识点需要，都可以先用chatGPT查一下，然后它会给我提供比较满意的答案。比起使用百度，google 在众多文章中淘金，chatGPT 提供的答案往往可以做到一针见血，是相当不错的工作伴侣。
而节省码带码时间最重要的一点，就是作为一个程序员一定要去写更优秀的代码。一个可拓展的，复用性高的，可维护性好的优秀代码，可以节省出程序员百分之五十的做重复需求的时间。而如果将这些时间再用于code review ，去提高自己的代码质量，并同时提高自己的编程水平和编程思路，那么做无聊纯粹码代码工作的时间就会越来越少，而用于探索新知识，新技术的时间就会增多，搞编程的乐趣慢慢涌现出来，突然想起快乐星球头上一根天线的天线宝宝。。。嘿嘿，头像就是它了。
前言写了这么多却没有进入正题，是我觉得作为一个打工人，思考清楚自己每天都在做什么是至关重要的。作为程序员我们每天是在不断埋坑，填坑的车轱辘里面打转？还是每天在为自己后续的编程路上添砖加瓦？思考过后，希望大家一起共勉。

项目简介

本次要介绍的项目，是最近我做Code Review 的一个小项目getPush。这个项目一开始是我在2022年2月写的，主要做文件获取，文件解析，文件生成，文件发送这四件事情。项目上线后，多个城市部署使用，基本没有什么运维问题，我觉得算我比较满意的作品。最近一个需求中又正好需要用到这个程序，我便借这个机会再给这个项目优化一下。
而这次优化，改动比较大，我便直接新建了一个项目，之前使用的maven 构建，这次替换成了Gradle 构建，并使用了Java 17 以及Java 9 特性中的模块化技术去搭建这个项目。本次Code Review 的目的有以下几点：

实现业务代码，技术代码的完全分离，为软件开源做准备
使用Module 技术去掉代码中的无效依赖，减少代码包字节大小，为后续将项目作为热插拔插件使用做准备
代码结构调整，减少代码重复率；SonarLint 代码检查，减少程序中问题代码
文档完善，编写更加利于用户使用的规范文档
前端优化，准备使用React 编写前端，并增加页面交互更利于用户自己配置和使用这个项目

本次项目分享的重点不在于项目，而是这个项目是如何使用 gradle 和模块化的，所以这次分享中不含有项目的概要设计，详细设计和操作文档。

项目结构简介

getPush项目结构简介
项目主要分为五个module

common-data 数据仓储
common-template 项目核心module，因为对于文件获取，文件解析，文件生成，文件发送这四个功能，我使用了模板设计模式，所以起名叫template
common-util 项目工具包
web 前后端交互接口的后端部分
biz 具体业务封装，里面会再根据不同的业务需求封装不同的module子项目

如果项目实现开源的话，用户需要自己去实现 biz module，去完成指定业务需求；对于文件获取，文件发送，只需在前端添加配置即可实现；对于文件解析，可以使用common-util 提供的Bean反射方法，只需编写接收数据的Bean 对象即可实现文件解析。而文件生成则需要用户自己继承template的生成接口，然后编写文件生成的业务逻辑。getpush程序提供了完善的日志，去记录每条任务处理结果，同时getpush也提供了手动处理页面和批次处理文件的方法。

项目设计简介

在这里插入图片描述

gradle配置简介

get-push总项目的 build.gradle 配置

plugins {id 'java'id 'io.spring.dependency-management' version '1.1.0'id 'org.javamodularity.moduleplugin' version '1.8.1-SNAPSHOT' apply false
}plugins {id 'java'id 'io.spring.dependency-management' version '1.1.0'id 'org.javamodularity.moduleplugin' version '1.8.1-SNAPSHOT' apply false
}group = 'com.rtzn'
version = '1.0.0'
sourceCompatibility = '17'subprojects {group = 'com.rtzn'version = '1.0.0'sourceCompatibility = '17'apply plugin: "org.javamodularity.moduleplugin"apply plugin: 'io.spring.dependency-management'java {modularity.inferModulePath = true}repositories {mavenLocal()maven { name "Alibaba"; url "https://maven.aliyun.com/repository/public"}maven { name "Alibaba-gradle-plugin"; url "https://maven.aliyun.com/repository/gradle-plugin/" }mavenCentral()}buildscript {repositories {mavenLocal()maven { name "Alibaba"; url 'https://maven.aliyun.com/repository/public' }}}test {useJUnitPlatform()testLogging {events 'PASSED', 'FAILED', 'SKIPPED'}}dependencies {compileOnly 'org.projectlombok:lombok:1.18.22'annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok:1.18.22'implementation 'cn.hutool:hutool-all:5.8.11'implementation 'org.slf4j:slf4j-api:1.7.32'implementation 'ch.qos.logback:logback-classic:1.2.9'testImplementation 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-api:5.3.1'testImplementation 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-params:5.3.1'testRuntimeOnly 'org.junit.jupiter:junit-jupiter-engine:5.3.1'}
}

plugins

java 插件：为Java项目提供了一些标准的任务和配置，例如编译Java代码、运行单元测试、打包Java类库等等。此外，Java插件还定义了一些约定，例如默认的源代码和资源目录结构，以及编译输出的默认位置。
dependency-management 插件：它的作用是简化构建过程中对第三方依赖的管理。
org.javamodularity.moduleplugin: 使用这个插件，可以通过在Gradle构建脚本中定义模块、声明模块之间的依赖关系、导出模块的API等，来轻松创建和管理Java 9及更高版本中的模块化应用程序

subprojects :定义了所有子项目的公共配置内容

group 组，version 版本，sourceCompatibility jdk版本
apply plugin：定义子模块的公共插件
modularity.inferModulePath=true：Java运行时环境将自动推断模块路径，它会根据应用程序中的类路径和模块路径的默认规则，计算出模块路径中应该包含哪些模块。
repositories：仓储库，仓储库会按顺序加载，首先加载mavenLocal() 本地maven 库，然后本地库取不到依赖的再去加载 maven { name “Alibaba”; url “https://maven.aliyun.com/repository/public”} 阿里Maven镜像地址；
maven { name “Alibaba-gradle-plugin”; url “https://maven.aliyun.com/repository/gradle-plugin/” } 阿里Gradle插件镜像地址；最后再去查 mavenCentral() maven 中央仓库。
buildscript 声明构建时先从本地库下载依赖，然后再从阿里Maven镜像地址下载依赖。
test：指定测试任务的行为和配置
- useJUnitPlatform()：指定使用JUnit 5平台来运行测试
- testLogging：指定测试日志记录的级别和输出。在这个例子中，只输出测试结果为“PASSED”、“FAILED”或“SKIPPED”的测试日志记录。
dependencies 定义子项目的公共依赖

get-push总项目的 settings.gradle 配置

rootProject.name = 'getPush-new'
include('common-data', 'common-util', 'common-template','web','biz')
include('biz:bizsubproject')

rootProject.name：本项目名称
include(‘common-data’, ‘common-util’, ‘common-template’,‘web’,‘biz’)：定义包含的子项目
include(‘biz:bizsubproject’) ：定义子项目中包含的子项目

get-push子项目common-template的 build.gradle 配置

plugins {id 'java-library'
}
dependencies {implementation project(path: ':common-util')implementation project(path: ':common-data')implementation 'com.alipay.sdk:alipay-sdk-java:3.0.52.ALL'implementation 'org.apache.httpcomponents:httpclient:4.5.14'implementation('org.springframework:spring-context:6.0.6') {exclude group: 'org.springframework', module: 'spring-jcl'}implementation('org.springframework:spring-jdbc:6.0.6') {exclude group: 'org.springframework', module: 'spring-jcl'}implementation 'com.baomidou:mybatis-plus-core:3.5.3.1'implementation 'com.baomidou:mybatis-plus-extension:3.5.3.1'implementation 'com.jcraft:jsch:0.1.55'
}

plugins:java-library:当应用java-library插件时，Gradle将默认按照Java库的约定进行配置和构建
implementation project(path: ‘:common-util’)：依赖引用另一个子项目 common-util
implementation(‘org.springframework:spring-jdbc:6.0.6’) {exclude group: ‘org.springframework’, module: ‘spring-jcl’}：引用 spring-jdbc 6.0.6，但不引用其 spring-jcl 依赖。spring-jcl依赖用于实现Spring框架中的日志抽象层，而我程序的日志使用了logback依赖；在模块化项目中这两个依赖不能同时引用。

get-push子项目common-template的 settings.gradle 配置

rootProject.name = 'common-template'

模块化的必要java类 module-info

common-template 的 module-info 示例

module common.template.main {// 依赖的 二方库requires common.util.main;requires common.data.main;// 依赖的 三方库requires spring.context;requires hutool.all;requires alipay.sdk.java;requires org.apache.httpcomponents.httpclient;requires org.apache.httpcomponents.httpcore;requires spring.jdbc;requires com.baomidou.mybatis.plus.core;requires com.baomidou.mybatis.plus.extension;requires jsch;// 提供反射类opens com.rtzn.commontemplate.config;opens com.rtzn.commontemplate.pojo.vo;// 提供接口provides com.rtzn.commontemplate.service.connect.ConnectServicewith com.rtzn.commontemplate.service.connect.ConnectByFTPServiceImpl, com.rtzn.commontemplate.service.connect.ConnectByHTTPServiceImpl,com.rtzn.commontemplate.service.connect.ConnectBySFTPServiceImpl, com.rtzn.commontemplate.service.connect.AlipayConnectImpl;provides com.rtzn.commontemplate.service.generate.GenerateFileServicewith com.rtzn.commontemplate.service.generate.GenerateFileServiceImpl;provides com.rtzn.commontemplate.service.handle.HandleFileServicewith com.rtzn.commontemplate.service.handle.HandleFileServiceImpl;exports com.rtzn.commontemplate.service.template;exports com.rtzn.commontemplate.config;exports com.rtzn.commontemplate.pojo.vo;exports com.rtzn.commontemplate.service.generate;exports com.rtzn.commontemplate.service.handle;}

module-info 基本语法

module：定义一个Java模块
requires：声明当前模块所依赖的其他模块
exports：指定当前模块中哪些可以被其他模块访问
opens：指定当前模块中哪些包可以被其他模块反射访问
uses：声明当前模块使用的服务接口
provides: 声明当前模块提供的服务实现类
with：与provides 一起使用，指定服务实现类的实现方式

FAQ

不同子模块的 service ，mapper 如何实例化为 spring 容器中的bean对象，从而实现跨模块服务调用

通常，我们使用@ComponentScan注解来配置Spring应用程序的组件扫描路径；使用@MapperScan注解来配置MyBatis应用程序的Mapper接口扫描路径。
示例：

package com.rtzn.web;import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;@SpringBootApplication
@ComponentScan(basePackages = {"com.rtzn.web.*", "com.rtzn.data.service", "com.rtzn.commontemplate.service","com.rtzn.demo.service"})
@MapperScan(basePackages = {"com.rtzn.data.mapper", "com.rtzn.demo.mapper"})
public class WebApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(WebApplication.class, args);}
}

mabatis-plus 的 mapper.xml 路径多模块配置

mybatis-plus:# Mapper.xml 文件位置 Maven 多模块项目的扫描路径需以 classpath*: 开头mapperLocations: classpath*:/mapperxml/*.xml

问题

目前Gradle plugin中没有找到一款像 mavenHelper的插件来更方便的进行 gradle 的依赖管理，有什么关于gradle 进行依赖管理的推荐吗？
再进行 java application 模块化的过程中，遇到了很多项目模块化后无法访问API依赖的难题。比如
because module common.data.main does not read unnamed module @0x301ec38b
需要在build.gradle 中加入

run {jvmArgs = ['--illegal-access=permit', '--add-opens', 'com.rtzn.web.WebApplication=ALL-UNNAMED']
}

module java.base does not "opens java.lang" to module spring.core
需要在启动java 命令时加入 --add-opens java.base/java.lang=spring.core
我想找到一个完善的 gradle 模块化项目已供我参考，来进行后续项目的优化和提高，有什么好的项目推荐吗?

学习链接

gradle 学习

gradle 官网文档：https://docs.gradle.org/current/userguide/userguide.html
模块化学习
oracle 官网文档：https://docs.oracle.com/javase/9/docs/api/java/lang/module/package-summary.html

总结

时光荏苒，小编写完这篇文章已经过了3个小时，时光回溯，小编重构这个项目可是花了整整一周时间，期间还不忘利用业余时间，王者上了巅峰1900百分。而阅读文章的你可能仅仅两三分钟就看完了一篇文章，阅读文章是咱们技术学习的一个方式，但我认为不是最好的方式。
在我看来，学习一门技术最好的方式就是先详细阅读它的官网文档，而阅读官网文档最好的方式就是不用翻译软件，而直接原文去阅读这个官网正品文档。所以，各位有缘再见，小编要去学英语了。good bye！see you nala。