모듈

Java 모듈 시스템

Java 9부터 도입된 모듈 시스템(Module System)은 Java 플랫폼 모듈 시스템(JPMS)이라고도 불리며, 애플리케이션을 더 작고 관리하기 쉬운 단위로 구성할 수 있게 합니다.

모듈이란?

모듈은 관련된 패키지와 리소스를 묶어놓은 단위입니다.

각 모듈은 module-info.java 파일을 통해 정의됩니다.

모듈의 주요 특징

•

강력한 캡슐화: 모듈 내부의 패키지를 명시적으로 공개하지 않으면 외부에서 접근할 수 없습니다.

•

명확한 의존성: 모듈 간의 의존 관계를 명시적으로 선언해야 합니다.

•

안정성 향상: 컴파일 타임에 의존성을 검증하여 런타임 오류를 줄입니다.

•

성능 개선: 필요한 모듈만 로드하여 애플리케이션 시작 시간과 메모리 사용량을 최적화합니다.

module-info.java 구조

module com.example.mymodule {
    // 필요한 모듈 선언
    requires java.base;        // 기본적으로 자동 포함
    requires java.sql;
    
    // 다른 모듈에 공개할 패키지 선언
    exports com.example.mymodule.api;
    
    // 특정 모듈에만 공개
    exports com.example.mymodule.internal to com.example.friend;
    
    // 서비스 제공
    provides com.example.service.MyService 
        with com.example.mymodule.MyServiceImpl;
    
    // 서비스 사용
    uses com.example.service.OtherService;
    
    // 리플렉션 허용
    opens com.example.mymodule.entity;
}
Java
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주요 키워드

키워드	설명
module	모듈을 선언합니다.
requires	이 모듈이 의존하는 다른 모듈을 지정합니다.
requires transitive	전이적 의존성 (이 모듈을 사용하는 다른 모듈도 자동으로 의존성을 갖게 됨)
requires static	컴파일 시에만 필요한 선택적 의존성
exports	다른 모듈에서 접근 가능한 패키지를 지정합니다.
exports...to	특정 모듈에만 패키지를 공개합니다.
opens	런타임에 리플렉션 접근을 허용합니다.
opens...to	특정 모듈에만 리플렉션 접근을 허용합니다.
uses	서비스를 사용함을 선언합니다.
provides...with	서비스의 구현체를 제공합니다.

모듈 시스템의 장점

•

보안 강화: 내부 API를 숨겨 무단 접근을 방지합니다.

•

유지보수성: 모듈 간 명확한 경계로 코드 관리가 용이합니다.

•

확장성: 모듈 단위로 애플리케이션을 확장할 수 있습니다.

•

컴팩트한 배포: JLink를 사용하여 필요한 모듈만 포함한 경량 런타임을 생성할 수 있습니다.

실습 예제

1. 간단한 모듈 생성

프로젝트 구조:

myapp/
├── src/
│   └── com.example.hello/
│       ├── module-info.java
│       └── com/
│           └── example/
│               └── hello/
│                   └── HelloWorld.java
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module-info.java:

module com.example.hello {
    exports com.example.hello;
}
Java
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HelloWorld.java:

package com.example.hello;

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, Java Modules!");
    }
}
Java
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2. 모듈 간 의존성

두 개의 모듈을 만들어 의존성을 설정하는 예제:

모듈 A (com.example.utils):

module com.example.utils {
    exports com.example.utils;
}

// StringUtils.java
package com.example.utils;

public class StringUtils {
    public static String reverse(String str) {
        return new StringBuilder(str).reverse().toString();
    }
}
Java
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모듈 B (com.example.app):

module com.example.app {
    requires com.example.utils;
}

// App.java
package com.example.app;

import com.example.utils.StringUtils;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String reversed = StringUtils.reverse("Hello");
        System.out.println(reversed);  // olleH
    }
}
Java
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모듈 컴파일 및 실행

컴파일:

javac -d out --module-source-path src $(find src -name "*.java")
Bash
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실행:

java --module-path out -m com.example.app/com.example.app.App
Bash
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Unnamed Module과 Automatic Module

•

Unnamed Module: 모듈 시스템을 사용하지 않는 기존 클래스패스 기반 코드

•

Automatic Module: module-info.java가 없는 JAR 파일이 모듈 경로에 있을 때 자동으로 생성되는 모듈

JLink로 커스텀 런타임 생성

JLink를 사용하면 애플리케이션에 필요한 모듈만 포함한 경량 JRE를 생성할 수 있습니다:

jlink --module-path $JAVA_HOME/jmods:out \
      --add-modules com.example.app \
      --output myruntime \
      --launcher myapp=com.example.app/com.example.app.App
Bash
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생성된 런타임 실행:

./myruntime/bin/myapp
Bash
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주의사항

•

순환 의존성은 허용되지 않습니다.

•

같은 패키지를 여러 모듈에서 export할 수 없습니다 (split package 금지).

•

리플렉션을 사용하는 프레임워크(예: Spring, Hibernate)와 함께 사용할 때는 opens 키워드가 필요할 수 있습니다.