Java Gold モジュールシステム完全攻略｜module-info.javaの書き方から–add-exportsまで徹底解説

1. モジュールシステム（Project Jigsaw）とは？

Java 9から導入された「モジュールシステム」。

一言でいうと、**「パッケージをさらにグループ化し、外部への公開範囲を厳格に制御する仕組み」**です。

従来のJavaでは、publicであればどこからでもアクセスできてしまいましたが、モジュールシステムによって「パッケージ単位で鍵をかける」ことが可能になりました。

【例題①：基礎中の基礎】

まずは、基本中の基本である「ファイル名」から確認しましょう。

Q：モジュール定義ファイルの名前として正しいものはどれですか？

1. module.java
2. module-info.java
3. module_info.class
4. package-info.java

正解：2

モジュール定義ファイルは、ソースルート直下に必ず module-info.java という名前で作成する必要があります。アンダースコアではなく「ハイフン」である点に注意！

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2. module-info.javaの5つの基本指令（Directives）

試験で最も狙われるのが、この設定ファイルの書き方です。以下の5つは暗記必須です。

指令 (Directive)	役割
requires	依存する他のモジュールを指定する（インポート）
exports	指定したパッケージを外部に公開する
opens	実行時に「リフレクション」を許可する
provides…with	サービス提供（インターフェースの実装）を宣言する
uses	サービスを利用することを宣言する

【例題②：exportsとrequiresの違い】

Q：特定のパッケージを外部モジュールに対して公開し、利用可能にするキーワードはどれですか？

1. requires
2. exports
3. opens
4. to

正解：2

exports は自分のパッケージを外部に「公開」します。逆に、外部モジュールを利用（インポート）する場合は requires を使います。

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3. 試験最頻出！「推移的依存（requires transitive）」

AモジュールがBを必要とし、BがCを必要としている場合、AからCを直接見れるようにするのが「推移的依存」です。

【例題③：依存の引き継ぎ】

Q：『推移的依存』を実現するために使用する正しい構文はどれですか？

1. requires transitive モジュール名;
2. exports transitive パッケージ名;
3. opens transitive パッケージ名;
4. public requires モジュール名;

正解：1

requires transitive を使うと、自モジュールを利用する他のモジュールに対しても、その依存関係を自動的に引き継がせることができます。

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4. カプセル化を解除する「opens」

通常、非公開のメンバーにはリフレクションでもアクセスできませんが、それを許可するのが opens です。

【例題④：リフレクション対策】

Q：実行時にのみ、リフレクションによる非公開メンバーへのアクセスを許可する設定はどれですか？

1. exports
2. opens
3. requires
4. provides

正解：2

opens は、カプセル化を「開く」役割を持ちます。試験では「JSONライブラリがリフレクションを使うためにopensが必要」といった文脈で出ることがあります。

【例題⑤：公開先の限定】

Q：exportsキーワードで公開先を特定のモジュールだけに限定したい場合、どの構文を使用しますか？

1. exports パッケージ名 limited モジュール名;
2. exports パッケージ名 to モジュール名;
3. exports パッケージ名 for モジュール名;

正解：2

exports ... to ... の形式で、特定の相手にだけ公開を許可します。これを「修飾されたエクスポート」と呼びます。

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5. 自動モジュールと無名モジュール（移行期の仕組み）

「モジュール化されていない古いJARファイルをどう扱うか」は得点源です。

【例題⑥：自動モジュール】

Q：module-info.classを持たないJARを『モジュールパス』に配置した際、どのようなモジュールとして扱われますか？

1. 名前付きモジュール
2. 無名モジュール
3. 自動モジュール

正解：3

モジュールパス（–module-path）に置くと 「自動モジュール」 になり、ファイル名からモジュール名が自動生成されます。

【例題⑦：無名モジュール】

Q：クラスパス上に配置されたすべてのクラスが属するモジュールを何と呼びますか？

1. 無名モジュール
2. 自動モジュール
3. 基本モジュール

正解：1

従来の「クラスパス（–class-path）」に置かれたものは、すべて 「無名モジュール」 扱いになります。

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6. 強力なコマンドラインツール（jdeps / jlink）

エンジニアなら知っておきたい、解析と配布のためのツールです。

【例題⑧：依存関係の解析】

Q：モジュールの依存関係を解析するために使用するコマンドはどれですか？

1. jlink
2. jdeps
3. jmod

正解：2

jdeps (Java Dependency Analysis Tool) は、どのモジュールに依存しているかを静的に解析してくれます。

【例題⑨：カスタムJREの作成】

Q：必要なモジュールだけを組み合わせ、軽量なカスタム・ランタイムイメージを作成するツールはどれですか？

1. jdeps
2. jlink
3. javac

正解：2

jlink を使うと、Java実行環境がないPCでも動く、最小限のサイズの実行イメージを書き出せます。

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7. モジュール設定情報の調べ方

実際の開発や試験対策で「このモジュールには何が含まれているのか」「どのパッケージが公開されているのか」を確認したい場面があります。そのときに使うのが以下のコマンドです。

java –list-modules：利用可能なモジュール一覧を確認する

java --list-modules

JDKに含まれているすべてのモジュールの一覧が表示されます。java.baseやjava.sqlなど、どんなモジュールが存在するかを確認できます。

java –describe-module：特定モジュールの詳細を確認する

java --describe-module java.sql

指定したモジュールのrequires・exports・usesなどの設定内容をすべて表示します。「このモジュールは何に依存していて、何を公開しているか」を確認したいときに使います。

出力例：

java.sql@17
exports java.sql
exports javax.sql
requires java.base mandated
requires java.logging transitive
requires java.transaction.xa transitive
uses java.sql.Driver

この出力から「java.sqlはjava.baseを必須依存として持ち、java.loggingとjava.transaction.xaを推移的依存として持つ」ことがわかります。

jdeps –module-path：モジュールパスを指定して依存を解析する

jdeps --module-path mods -m myapp

自作モジュールの依存関係を解析するときに使います。--module-pathでモジュールの場所を指定し、-mで解析対象のモジュール名を指定します。

【例題⑩-補足：モジュール情報の確認】

Q：特定のモジュールのexports・requires・usesなどの設定内容を確認するためのコマンドはどれですか？

A. java --list-modules モジュール名
B. java --describe-module モジュール名
C. jdeps --describe モジュール名
D. jlink --info モジュール名

解説を見る

正解：B

--list-modulesは一覧表示のみで詳細は出ません。--describe-moduleを使うと指定モジュールのrequires・exports・usesなどの詳細設定をすべて確認できます。試験では「どのコマンドで何がわかるか」の使い分けが問われます。

8. モジュール境界を一時的に解除する：–add-modulesと–add-exports

モジュールシステムの厳格なカプセル化は便利な反面、「既存のライブラリが内部APIを使っていて動かない」「テスト時だけ非公開パッケージにアクセスしたい」という場面で困ることがあります。そのときに使うのが–add-modulesと–add-exportsです。

–add-modules：モジュールを明示的に追加する

java --add-modules java.xml.bind -jar myapp.jar

通常はmodule-info.javaのrequiresで依存を宣言しますが、module-info.javaを変更せずにモジュールを追加したい場合にコマンドライン引数で指定します。移行期に古いコードを動かすときなどに使われます。

複数指定する場合はカンマ区切りで指定します。

java --add-modules java.xml.bind,java.activation -jar myapp.jar

–add-exports：非公開パッケージへのアクセスを許可する

java --add-exports java.base/sun.security.x509=ALL-UNNAMED -jar myapp.jar

書き方は「モジュール名/パッケージ名=アクセスを許可するモジュール名」の形式です。

• java.base/sun.security.x509：公開を許可するモジュールとパッケージ
• ALL-UNNAMED：無名モジュール（クラスパス上のコード）すべてに許可する特殊キーワード

特定のモジュールだけに許可する場合はALL-UNNAMEDの代わりにモジュール名を指定します。

java --add-exports java.base/sun.security.x509=com.example.mymodule -jar myapp.jar

–add-opens：リフレクションによるアクセスを許可する

java --add-opens java.base/java.lang=ALL-UNNAMED -jar myapp.jar

–add-exportsはコンパイル時・実行時のアクセスを許可しますが、–add-opensはリフレクションによるアクセスも含めて許可します。module-info.javaのopensをコマンドラインから動的に指定するイメージです。

オプション	用途	対応するmodule-info.javaの指令
–add-modules	モジュールを明示的に追加する	requires
–add-exports	非公開パッケージへのアクセスを許可する	exports … to …
–add-opens	リフレクションによるアクセスも含めて許可する	opens … to …

【例題：–add-exportsの使い方】

Q：モジュールcom.example.app（無名モジュール上のコード）から、java.baseモジュールの非公開パッケージsun.utilにアクセスしたい場合、正しいコマンドライン引数はどれですか？

A. --add-exports sun.util=java.base/ALL-UNNAMED
B. --add-exports java.base/sun.util=ALL-UNNAMED
C. --add-modules java.base/sun.util
D. --add-opens sun.util/java.base=ALL-UNNAMED

解説を見る

正解：B

–add-exportsの書き方は「公開元モジュール名/パッケージ名=アクセス許可するモジュール名」の順番です。順番を逆に覚えないよう注意。無名モジュール（クラスパス上のコード）すべてに許可する場合はALL-UNNAMEDを使います。

【例題：–add-modulesと–add-exportsの違い】

Q：次の説明のうち正しいものはどれですか？

A. –add-modulesはパッケージの公開範囲を変更する
B. –add-exportsはモジュールをモジュールグラフに追加する
C. –add-modulesはmodule-info.javaを変更せずにモジュールを追加でき、–add-exportsは非公開パッケージへのアクセスを許可する
D. –add-modu

9. 高度な設定：サービス・ローダ

最後は少し難しい、インターフェースと実装の分離について。

【例題⑩：サービスの利用】

Q：モジュールが利用するサービス（インターフェース）を指定するキーワードはどれですか？

1. provides
2. uses
3. with

正解：2

uses は利用側（ServiceLoaderなどを使う側）、provides ... with ... は実装を提供する側が使用します。

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まとめ：モジュールシステム攻略のコツ

モジュールシステムは、一見難解ですが、module-info.javaの構文ルールさえ覚えてしまえば、Gold試験では確実に4〜5問は取れるボーナス分野です。

1. requires/exports の向きを逆に覚えない。
2. transitive の連鎖を理解する。
3. jdeps/jlink の役割を混同しない。

この3点を意識して、黒本の問題を解き直してみてください。応援しています！