java9 opens与exports的区别

序

本文主要研究下java9 opens与exports的区别

open及exports

open

• open module 主要用于解决deep reflection问题，open的作用是表示该模块下的所有的包在runtime都允许deep reflection(包括public及private类型) 但是编译时期，仅仅允许该module中声明过exports的包可以访问，如果没有exports则该包的类在编译时期不可读
• opens package 用于声明该模块的指定包在runtime允许使用反射访问

exports

表示允许在编译时和运行时访问指定包的public成员

open及exports对反射的影响

反射方法

• 目标类 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..."); } }
• 访问类名反射 Sub1Service sub1Service = new Sub1Service(); Method privateMethod = sub1Service.getClass().getDeclaredMethod("privateMethod"); privateMethod.setAccessible(true); privateMethod.invoke(sub1Service);
• 通过包名反射 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);

没有exports，也没有opens

• module-info.java module packt.lib { exports com.packt.lib; } 这里没有exports及opens com.packt.lib.sub1
• 通过类名反射(编译报错) 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)
• 通过包名反射(newInstance运行时报错) 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)

没有exports，有opens

• module-info.java module packt.lib { exports com.packt.lib; opens com.packt.lib.sub1; }
• 通过类名反射 由于没有exports，则编译不过 [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 不可见 [ERROR] (程序包 com.packt.lib.sub1 已在模块 packt.lib 中声明, 但该模块未导出它)
• 通过包名反射 像上面那种直接引用包名来反射的，不会报错，因为编译可以通过，运行正常

有exports，没有opens

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

• 通过类名反射 可以编译通过，运行正常，这是因为默认—illegal-access=permit，如果改为—illegal-access=deny则报错 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:43) [ERROR] Command execution failed.
• 通过包名反射 可以编译通过，运行正常,这是因为默认—illegal-access=permit，如果改为—illegal-access=deny则报错 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:33) [ERROR] Command execution failed.

直接open整个module，但是没有exports

• module-info.java open module packt.lib { exports com.packt.lib; }
• 直接访问类反射 这种情况，如果是直接访问该类来使用反射，由于没有exports该package，则直接编译报错
• 通过包名反射 这种情况编译可以通过，运行正常

直接open整个module，也有exports

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

两种访问方式的反射均正常编译及运行。

小结

• open表示允许运行时通过反射使用open的作用是表示该模块下的所有的包在runtime都允许deep reflection(包括public及private类型);opens package的作用只是允许该包在runtime都允许deep reflection

open及opens都仅仅是开放runtime时期的可以通过反射访问(蕴含了运行时的exports)。

• exports表示允许访问指定包的public成员(编译及运行时)如果反射不直接通过类名调用，只是运行时通过包名使用，则只需open或opens即可 如果是通过类名来反射，由于用到了该类，需要通过exports指定可以访问，不指定则编译期立即报错 如果是通过类名来反射使用public方法或newInstance，如果没有exports，则运行时报错 如果有exports，但是没有open，由于默认—illegal-access=permit，因此相当于带上了open

doc

• Java 9 揭秘（2. 模块化系统）