问题：Java中Double和String为何属于java.base模块？

Question

**问题：Java中Double和String为何属于java.base模块？** 在Java 9引入模块系统（JPMS）后，许多开发者注意到像`Double`和`String`这样的常用类被归入了`java.base`模块。那么，为何这些类不属于更具体的模块，如`java.lang`或`java.util`？实际上，`java.base`是Java平台的最核心模块，它包含了运行Java程序所必需的基础类。`String`位于`java.lang`包下，而`Double`属于包装类型，它们都是程序中最基础的数据表示形式，因此必须确保它们在所有Java应用中都能被默认访问，无需额外声明依赖。将它们置于`java.base`模块中，可以保证其在任何Java环境中都被自动加载和使用，体现了Java模块化设计的核心原则：稳定、可靠与最小可执行环境支持。

Answer 1

一、Java模块系统（JPMS）简介

在Java 9中，Oracle引入了Java平台模块系统（Java Platform Module System，简称JPMS），其核心目标是提升Java平台的可维护性、安全性与性能。模块系统通过将JDK拆分为多个模块，使开发者可以仅使用所需的组件，从而构建更小、更高效的运行时。

每个模块由一个或多个包组成，并明确声明其所依赖的其他模块。例如：

module java.base {
    exports java.lang;
    exports java.util;
}

上面是一个简化版的模块定义示例，展示了`java.base`模块导出的核心包。

二、为何String和Double属于java.base模块？

• 1. String类位于java.lang包下，而该包是Java语言中最基础的类之一，几乎所有的Java程序都会用到它。
• 2. Double等包装类型（Wrapper Classes）也属于基本数据类型的封装类，用于支持泛型集合、序列化等机制。
• 3. 核心语言功能的支持：这些类构成了Java语言的基本语法结构和运行时行为的一部分。

因此，它们被归入`java.base`模块，以确保在任何Java环境中都能自动加载，无需显式依赖声明。

三、java.base模块的角色与职责

`java.base`是所有Java应用程序的基石模块，具有以下关键特性：

特性	描述
默认可见	所有Java应用默认都依赖于java.base模块，无需手动导入
不可替代性	无法被替换或卸载，是JVM运行的基础
最小运行环境	即使是最简单的Java程序也需要它来执行

这也解释了为何如`String`、`Integer`、`ClassLoader`等类必须放在这个模块中。

四、模块系统设计背后的考量

1. 稳定性与兼容性：将最基础的类集中在一个模块中，有助于保持Java版本之间的向后兼容性。
2. 最小化启动开销：通过模块化，JVM可以在启动时只加载必要的类，提升性能。
3. 便于构建定制化JRE：开发人员可以根据需要裁剪JRE镜像，但`java.base`始终保留在其中。

graph TD
    A[Java Application] --> B(java.base)
    B --> C[String]
    B --> D[Double]
    B --> E[Object]
    B --> F[ClassLoader]

上图展示了一个典型的Java应用程序如何依赖`java.base`模块及其内部的核心类。

五、常见误解与澄清

一些开发者误以为`java.lang`是一个独立的模块，但实际上它只是`java.base`模块中的一个包。这种设计是为了保持历史兼容性和语义一致性。

• 问题来源：Java早期版本中，`java.lang`是自动导入的，开发者无需关心其归属。
• 解决方案：在模块系统中，`java.base`作为隐式依赖存在，保证了`java.lang`包中的类始终可用。

此外，模块系统允许开发者自定义模块路径，但在大多数情况下，`java.base`仍会作为默认依赖自动包含。