자바 모듈 시스템: 장점과 사용 예제

Java 9 버전의 출시와 함께 Java Module System이 도입되었습니다. 이 모듈 시스템은 Java 언어 자체에 직접적으로 개발된 것으로, IntelliJ IDEA나 Maven과 같은 모듈 시스템과는 다릅니다. Java Module System은 Java 코드를 더 잘 조직하고, 구성 요소를 더 효과적으로 관리하며, 악성 코드나 오래된 코드의 사용을 방지하는 데 도움을 줍니다. 이 글에서는 Java Module System이 무엇인지, 개발자에게 어떤 이점이 있는지를 살펴보고, 간단한 예제를 통해 어떻게 구현되는지 알아보겠습니다.

 

자바 모듈 시스템: 장점과 사용 예제

 

자바 모듈 시스템의 장점

Java 모듈은 Java 9에서 새로운 코드 조직 및 패키징 방식으로 도입되었습니다. 이를 통해 여러 가지 장점을 얻을 수 있습니다:

 

1. 강력한 캡슐화

모듈을 사용하면 코드의 구현 세부 사항을 다른 모듈로부터 캡슐화하고 숨길 수 있습니다. 이를 통해 결합도를 줄이고 코드의 유지보수성을 향상시킬 수 있습니다. 즉, 특정 모듈 내에서만 사용되도록 설계된 클래스와 메서드를 외부에서 접근하지 못하게 하여, 코드의 복잡성을 줄이고 더 안전한 설계를 할 수 있습니다.

 

2. 더 나은 코드 조직화

모듈을 사용하면 코드를 논리적인 단위로 구성할 수 있어 탐색과 이해가 쉬워집니다. 관련된 클래스와 패키지를 하나의 모듈로 그룹화하고, 모듈 간의 종속성을 명확하게 지정할 수 있습니다. 이를 통해 대규모 프로젝트에서 코드베이스의 관리가 더 쉬워지고, 팀 간 협업이 더 원활해질 수 있습니다.

 

3. 향상된 보안성

모듈을 사용하면 코드에 대한 접근을 제어하고, 민감한 API의 노출을 제한할 수 있습니다. 특정 모듈만 다른 모듈에 접근할 수 있도록 설정하고, 모듈 내에서 어떤 패키지와 클래스가 외부에 노출될지 명시할 수 있습니다. 이를 통해 잘못된 코드 접근을 방지하고 보안성을 높일 수 있습니다.

 

4. 빠른 시작 시간

모듈을 사용하면 Java 런타임이 실제로 필요한 모듈만 로드하여 애플리케이션의 시작 시간과 메모리 사용량을 줄일 수 있습니다. 불필요한 모듈의 로드를 방지함으로써 시작 시간을 줄이고, 더 나은 성능을 얻을 수 있습니다.

 

자바 모듈 정의 방법

Java 모듈은 아래와 같은 요소로 구성됩니다:

• 모듈 이름: 모듈의 고유한 이름을 지정합니다.
• 모듈 디스크립터: 모듈의 구조를 설명하는 파일로, module-info.java 파일에서 정의합니다.
• 패키지 세트: 모듈이 포함하고 있는 패키지를 정의합니다.
• 종속성, 리소스 유형 등: 모듈이 의존하는 다른 모듈이나 리소스에 대한 정보를 정의합니다.

이제 자바 모듈을 사용하는 예제를 통해 자세히 알아보겠습니다.

 

자바 모듈 예제

간단한 모듈화된 자바 애플리케이션을 예제로 살펴보겠습니다. 이 애플리케이션은 두 개의 모듈로 구성됩니다: com.example.core와 com.example.app. com.example.core 모듈은 유틸리티 클래스를 포함하며, com.example.app 모듈에서 이를 사용합니다.

1. com.example.core 모듈 디스크립터

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

 

이 모듈에서는 com.example.core.utils 패키지를 내보내도록 설정했습니다. 이 패키지는 몇 가지 유틸리티 클래스를 포함합니다.

 

 

2. com.example.app 모듈 디스크립터

module com.example.app {
    requires com.example.core;
    exports com.example.app;
}

 

이 모듈에서는 com.example.core 모듈을 필요로 하며, 이를 통해 유틸리티 클래스를 사용할 수 있도록 설정합니다. 또한 com.example.app 패키지를 내보내도록 설정하여 애플리케이션의 메인 클래스를 포함합니다.

 

 

3. com.example.core 모듈의 유틸리티 클래스

package com.example.core.utils;

public class StringUtils {
    public static boolean isEmpty(String str) {
        return str == null || str.isEmpty();
    }
}

 

이 클래스는 문자열이 비어 있는지를 확인하는 간단한 메서드를 제공합니다.

 

 

4. com.example.app 모듈의 메인 클래스

package com.example.app;

import com.example.core.utils.StringUtils;

public class MyApp {
    public static void main(String[] args) {
        String myString = "";
        if (StringUtils.isEmpty(myString)) {
            System.out.println("The string is empty");
        } else {
            System.out.println("The string is not empty");
        }
    }
}

 

 

이 메인 클래스에서는 com.example.core 모듈의 StringUtils 클래스를 사용하여 문자열이 비어 있는지를 확인하고 결과를 출력합니다.

 

 

모듈화된 애플리케이션 컴파일 및 실행

이 애플리케이션을 컴파일하고 실행하기 위해서는 아래와 같은 명령어를 사용할 수 있습니다:

$ javac -d mods/com.example.core src/com.example.core/com/example/core/utils/StringUtils.java
$ javac --module-path mods -d mods/com.example.app src/com.example.app/com/example/app/MyApp.java
$ java --module-path mods -m com.example.app/com.example.app.MyApp

 

이 명령어들은 core 모듈과 app 모듈을 컴파일한 후, com.example.app 모듈의 MyApp 클래스를 실행합니다.

 

 

결론

Java 모듈 시스템은 개발자에게 강력한 캡슐화와 코드 조직화를 제공하여 더 작은 규모의 코드 작성과 보안을 향상시킬 수 있는 방법을 제공합니다. 이를 통해 코드의 품질을 높이고, 유지보수를 더 용이하게 만들 수 있습니다. 모듈 시스템은 필수는 아니지만, 이를 활용함으로써 개발자는 더 구조적이고 유지보수가 용이한 코드를 작성할 수 있는 추가 도구를 갖추게 됩니다.

자바 모듈 시스템은 특히 대규모 프로젝트에서 코드의 조직화와 보안을 향상시키는 데 큰 도움이 됩니다. 따라서, 모듈 시스템을 이해하고 적절하게 활용하는 것은 Java 개발자로서의 역량을 높이는 중요한 요소가 될 것입니다.