Java9系列第三篇-同一個Jar支援多JDK版本執行

字母哥部落格發表於2020-10-16
JavaJARJDK

我計劃在後續的一段時間內，寫一系列關於java 9的文章，雖然java 9 不像Java 8或者Java 11那樣的核心java版本，但是還是有很多的特性值得關注。期待您能關注我，我將把java 9 寫成一系列的文章，大概十篇左右。

本文內容：在Java 9增強了JAR多版本位元組碼檔案格式的支援，同一個Jar包可以包含多個Java版本的class檔案。使用這個功能，我們可以將應用程式/庫升級到新的Java版本，而不必強迫使用者升級到相同的Java版本。

一、基本使用方法

多版本的位元組碼發行jar包，需要在其MANIFEST.MF中做以下的宣告：

Multi-Release: true

在jar包的META-INF/versions檔案目錄裡面可以包含多個版本的class檔案，編譯結果目錄結構如下：

jar root
  - A.class
  - B.class
  - META-INF
     - versions
        - 9
           - A.class

假設上文中的根目錄是使用java 8 或之前版本編譯的位元組碼檔案A.calss。META-INF/versions/9/ 是使用java 9 編寫的java程式碼的編譯結果A.class。

  • 如果jar包是在JDK 8的執行時環境下執行，將使用根目錄下面的class檔案進行程式執行。
  • 如果jar包是在JDK 9的執行時環境下執行，將使用META-INF/versions/9/ 下面的class檔案進行程式執行。

假設未來這個專案升級JDK 10，決定在A.java中使用Java 10的一些新特性，可以單獨針對A.class進行語法升級，並將編譯結果a.class放置在META-INF/versions/10/ 下面

jar root
  - A.class
  - B.class
  - META-INF
     - versions
        - 9
           - A.class
        - 10
           - A.class

現在，上面的jar包含了可以以三種Java版本執行的位元組碼檔案，A.class相容JDK 8、9、10。

二、真實的例子

java 8程式碼

下面的類檔案程式碼我們讓它執行在Java 8的環境下

package com.example;

public class IOUtil {
  public static String convertToString(InputStream inputStream) throws IOException {
      System.out.println("IOUtil 使用java 8 版本");
      Scanner scanner = new Scanner(inputStream, "UTF-8");
      String str = scanner.useDelimiter("\\A").next();
      scanner.close();
      return str;
  }
}

增加一個Main.java的應用程式入口檔案，呼叫IOUtil.convertToString方法將InputStream轉換成String。

package com.example;

public class Main {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
          InputStream inputStream = new ByteArrayInputStream("測試字串".getBytes());
          String result = IOUtil.convertToString(inputStream);
          System.out.println(result);
      }
}

Java 9程式碼

在Java 9 釋出之後，我們決定使用Java 9 的新的語法重寫IOUtil.convertToString方法。

package com.example;

public class IOUtil {
  public static String convertToString(InputStream inputStream) throws IOException {
      System.out.println("IOUtil 使用java 9 版本");
      try (inputStream) {  //Java9版本的增強try-with-resources
          String str = new String(inputStream.readAllBytes());
          return str;
      }
  }
}

如上的程式碼所示，我們使用了Java 9的兩個新特性帶有inputStream引用的try-with-resource塊和新的InputStream.readAllBytes()方法。

編譯

將Java8 、Java9的IOUtil.java程式碼分別在JDK8、JDK9的版本下分別編譯成class位元組碼檔案，並將class檔案按照如下的目錄結構打成儲存，並打jar包。（先按java8版本打成jar包，然後修改MANIFEST.MF檔案，新增java 9位元組碼class檔案即可）

D:\multi-release-jar-example\my-lib-jar>tree /A /F
+---com
|   \---example
|           IOUtil.class
|           Main.class
|           
\---META-INF
    |   MANIFEST.MF
    |   
    \---versions
        \---9
            \---com
                \---example
                        IOUtil.class

執行 Main class

在JDK 9的環境下執行這個jar包

D:\multi-release-jar-example>java -cp my-lib.jar com.example.Main
IOUtil 使用java 9 版本
測試字串

在JDK 8的環境下執行這個jar包

D:\multi-release-jar-example>C:\jdk1.8.0_151\bin\java -cp my-lib.jar com.example.Main
IOUtil 使用java 8 版本
測試字串

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