Java基础14：离开IDE，使用java和javac构建项目

前言：本文教你怎么用javac和java命令，讲解了classpath的原理，以及如何利用脚本（shell或bat）进行项目部署，离开ide，还原最本质的Java编译运行过程，并用简单的实例展示这些用法。

具体代码在我的GitHub中可以找到

https://github.com/h2pl/MyTech

文章首发于我的个人博客：

https://h2pl.github.io/2018/05/01/javase14

更多关于Java后端学习的内容请到我的CSDN博客上查看：

https://blog.csdn.net/a724888

IDE是把双刃剑，它可以什么都帮你做了，你只要敲几行代码，点几下鼠标，程序就跑起来了，用起来相当方便。

你不用去关心它后面做了些什么，执行了哪些命令，基于什么原理。然而也是这种过分的依赖往往让人散失了最基本的技能，当到了一个没有IDE的地方，你便觉得无从下手，给你个代码都不知道怎么去跑。好比给你瓶水，你不知道怎么打开去喝，然后活活给渴死。

之前用惯了idea，Java文件编译运行的命令基本忘得一干二净。

现在项目出了原型，放到服务器上去测试，SSH一登陆上服务器就傻眼了，都是命令行，以前程序图标什么的都成了浮云，程序放上去了不知道怎么去编译运行，只能补补课了，下面做下补课笔记。

javac命令初窥

注：以下红色标记的参数在下文中有所讲解。

本部分参考 https://www.cnblogs.com/xiazdong/p/3216220.html

用法: javac

其中, 可能的选项包括:

-g 生成所有调试信息

-g:none 不生成任何调试信息

-g:{lines,vars,source} 只生成某些调试信息

-nowarn 不生成任何警告

-verbose 输出有关编译器正在执行的操作的消息

-deprecation 输出使用已过时的 API 的源位置

-classpath <路径> 指定查找用户类文件和注释处理程序的位置

-cp <路径> 指定查找用户类文件和注释处理程序的位置

-sourcepath <路径> 指定查找输入源文件的位置

-bootclasspath <路径> 覆盖引导类文件的位置

-extdirs <目录> 覆盖所安装扩展的位置

-endorseddirs <目录> 覆盖签名的标准路径的位置

-proc:{none,only} 控制是否执行注释处理和/或编译。

-processor [, , …] 要运行的注释处理程序的名称; 绕过默认的搜索进程

-processorpath <路径> 指定查找注释处理程序的位置

-d <目录> 指定放置生成的类文件的位置

-s <目录> 指定放置生成的源文件的位置

-implicit:{none,class} 指定是否为隐式引用文件生成类文件

-encoding <编码> 指定源文件使用的字符编码

-source <发行版> 提供与指定发行版的源兼容性

-target <发行版> 生成特定 VM 版本的类文件

-version 版本信息

-help 输出标准选项的提要

-A关键字[=值] 传递给注释处理程序的选项

-X 输出非标准选项的提要

-J<标记> 直接将 <标记> 传递给运行时系统

-Werror 出现警告时终止编译

@<文件名> 从文件读取选项和文件名

在详细介绍javac命令之前，先看看这个classpath是什么

classpath是什么

在dos下编译java程序，就要用到classpath这个概念，尤其是在没有设置环境变量的时候。classpath就是存放.class等编译后文件的路径。

javac：如果当前你要编译的java文件中引用了其它的类(比如说：继承)，但该引用类的.class文件不在当前目录下，这种情况下就需要在javac命令后面加上-classpath参数，通过使用以下三种类型的方法 来指导编译器在编译的时候去指定的路径下查找引用类。

(1).绝对路径：javac -classpath c:/junit3.8.1/junit.jar Xxx.java
(2).相对路径：javac -classpath ../junit3.8.1/Junit.javr Xxx.java
(3).系统变量：javac -classpath %CLASSPATH% Xxx.java (注意：%CLASSPATH%表示使用系统变量CLASSPATH的值进行查找，这里假设Junit.jar的路径就包含在CLASSPATH系统变量中)

IDE中的classpath

对于一个普通的Javaweb项目，一般有这样的配置：

总结：

(1).何时需要使用-classpath：当你要编译或执行的类引用了其它的类，但被引用类的.class文件不在当前目录下时，就需要通过-classpath来引入类

(2).何时需要指定路径：当你要编译的类所在的目录和你执行javac命令的目录不是同一个目录时，就需要指定源文件的路径(CLASSPATH是用来指定.class路径的，不是用来指定.java文件的路径的)

Java项目和Java web项目的本质区别

（看清IDE及classpath本质）

现在只是说说Java Project和Web Project，那么二者有区别么？回答：没有！都是Java语言的应用，只是应用场合不同罢了，那么他们的本质到底是什么？

回答：编译后路径！虚拟机执行的是class文件而不是java文件，那么我们不管是何种项目都是写的java文件，怎么就不一样了呢？分成java和web两种了呢？

从.classpath文件入手来看，这个文件在每个项目目录下都是存在的，很少有人打开看吧，那么我们就来一起看吧。这是一个XML文件，使用文本编辑器打开即可。

这里展示一个web项目的.classpath

Xml代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<classpath>
<classpathentry kind="src" path="src"/>
<classpathentry kind="src" path="resources"/>
<classpathentry kind="src" path="test"/>
<classpathentry kind="con" path="org.eclipse.jdt.launching.JRE_CONTAINER"/>
<classpathentry kind="lib" path="lib/servlet-api.jar"/>
<classpathentry kind="lib" path="webapp/WEB-INF/lib/struts2-core-2.1.8.1.jar"/>
     ……
<classpathentry kind="output" path="webapp/WEB-INF/classes"/>
</classpath>

XML文档包含一个根元素，就是classpath，类路径，那么这里面包含了什么信息呢？子元素是classpathentry，kind属性区别了种 类信息，src源码，con你看看后面的path就知道是JRE容器的信息。lib是项目依赖的第三方类库，output是src编译后的位置。

既然是web项目，那么就是WEB-INF/classes目录，可能用MyEclipse的同学会说他们那里是WebRoot或者是WebContext而不是webapp，有区别么？回答：完全没有！

既然看到了编译路径的本来面目后，还区分什么java项目和web项目么？回答:不区分！普通的java 项目你这样写就行了： ，看看Eclipse是不是这样生成的？这个问题解决了吧。

再说说webapp目录命名的问题，这个无所谓啊，web项目是要发布到服务器上的对吧，那么服务器读取的是类文件和页面文件吧，它不管源文件，它也无法去理解源文件。那么webapp目录的命名有何关系呢？只要让服务器找到不就行了。

Javac命令详解

-g、-g:none、-g:{lines,vars,source}

-bootclasspath、-extdirs

[类文件的搜索路径: C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/resources.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25

/jre/lib/rt.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/sunrsasign.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/j

re/lib/jsse.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/jce.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/

charsets.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/jfr.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/classes

,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/ext/access-bridge-32.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/li

b/ext/dnsns.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/ext/jaccess.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/

jre/lib/ext/localedata.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/ext/sunec.jar,C:/Java/jdk

1.7.0_25/jre/lib/ext/sunjce_provider.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/ext/sunmsca

pi.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/ext/sunpkcs11.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib
/ext/zipfs.jar,../bin]

如果利用 -bootclasspath 重新定义： javac -bootclasspath src Xxx.java，则会出现下面错误：

致命错误: 在类路径或引导类路径中找不到程序包 java.lang

-sourcepath和-classpath（-cp）

•-classpath(-cp)指定你依赖的类的class文件的查找位置。在Linux中，用“:”分隔classpath，而在windows中，用“;”分隔。

•-sourcepath指定你依赖的类的java文件的查找位置。

举个例子，

public class A
{
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
        b.print();
    }
}



public class B
{
    public void print()
    {
        System.out.println("old");
    }
}

目录结构如下：

sourcepath //此处为当前目录

|-src
　　　　|-com
　　　　　　|- B.java
　　　　|- A.java
　　|-bin
　　　　|- B.class               //是 B.java

编译后的类文件

如果要编译 A.java，则必须要让编译器找到类B的位置，你可以指定B.class的位置，也可以是B.java的位置，也可以同时都存在。

javac -classpath bin src/A.java                            //查找到B.class

javac -sourcepath src/com src/A.java                   //查找到B.java

javac -sourcepath src/com -classpath bin src/A.java    //同时查找到B.class和B.java

如果同时找到了B.class和B.java，则：

•如果B.class和B.java内容一致，则遵循B.class。

•如果B.class和B.java内容不一致，则遵循B.java，并编译B.java。

以上规则可以通过 -verbose选项看出。

-d

•d就是 destination，用于指定.class文件的生成目录，在eclipse中，源文件都在src中，编译的class文件都是在bin目录中。

这里我用来实现一下这个功能，假设项目名称为project，此目录为当前目录，且在src/com目录中有一个Main.java文件。‘

package com;
public class Main
{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello");
    }
}



javac -d bin src/com/Main.java

上面的语句将Main.class生成在bin/com目录下。

-implicit:{none,class}

•如果有文件为A.java（其中有类A），且在类A中使用了类B，类B在B.java中，则编译A.java时，默认会自动编译B.java，且生成B.class。

•implicit:none：不自动生成隐式引用的类文件。

•implicit:class（默认）：自动生成隐式引用的类文件。

public class A
{
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
    }
}

public class B
{
}

如果使用：


 javac -implicit:none A.java

则不会生成 B.class。

-source和-target

•-source：使用指定版本的JDK编译，比如：-source 1.4表示用JDK1.4的标准编译，如果在源文件中使用了泛型，则用JDK1.4是不能编译通过的。

•-target：指定生成的class文件要运行在哪个JVM版本，以后实际运行的JVM版本必须要高于这个指定的版本。

javac -source 1.4 Xxx.java

javac -target 1.4 Xxx.java

-encoding

默认会使用系统环境的编码，比如我们一般用的中文windows就是GBK编码，所以直接javac时会用GBK编码，而Java文件一般要使用utf-8，如果用GBK就会出现乱码。

•指定源文件的编码格式，如果源文件是UTF-8编码的，而-encoding GBK，则源文件就变成了乱码（特别是有中文时）。

javac -encoding UTF-8 Xxx.java

-verbose

输出详细的编译信息，包括：classpath、加载的类文件信息。

比如，我写了一个最简单的HelloWorld程序，在命令行中输入：

D:/Java>javac -verbose -encoding UTF-8 HelloWorld01.java

输出：

[语法分析开始时间 RegularFileObject[HelloWorld01.java]]
[语法分析已完成, 用时 21 毫秒]
[源文件的搜索路径: .,D:/大三下/编译原理/cup/java-cup-11a.jar,E:/java/jflex/lib/J           //-sourcepath
Flex.jar]
[类文件的搜索路径: C:/Java/jdk1.7.0_25/jre/lib/resources.jar,C:/Java/jdk1.7.0_25      //-classpath、-bootclasspath、-extdirs
省略............................................
[正在加载ZipFileIndexFileObject[C:/Java/jdk1.7.0_25/lib/ct.sym(META-INF/sym/rt.j
ar/java/lang/Object.class)]]
[正在加载ZipFileIndexFileObject[C:/Java/jdk1.7.0_25/lib/ct.sym(META-INF/sym/rt.j
ar/java/lang/String.class)]]
[正在检查Demo]
省略............................................
[已写入RegularFileObject[Demo.class]]
[共 447 毫秒]

编写一个程序时，比如写了一句：System.out.println(“hello”)，实际上还需要加载：Object、PrintStream、String等类文件，而上面就显示了加载的全部类文件。

其他命令

-J <标记>

•传递一些信息给 Java Launcher.

javac -J-Xms48m   Xxx.java          //set the startup memory to 48M.

-@<文件名>

则使用下面的命令：

javac @sourcefiles.txt

编译这三个源文件。

使用javac构建项目

一个简单的javac编译

新建两个文件夹,src和 build

src/com/yp/test/HelloWorld.java

build/

├─build
└─src
    └─com
        └─yp
            └─test
                    HelloWorld.java

java文件非常简单

package com.yp.test;
public class HelloWorld {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("helloWorld");
    }
}

编译:

javac src/com/yp/test/HelloWorld.java -d build

-d 表示编译到 build文件夹下

查看build文件夹
├─build
│  └─com
│      └─yp
│          └─test
│                  HelloWorld.class
│
└─src
    └─com
        └─yp
            └─test
                    HelloWorld.java

运行文件

如果引用到多个其他的类，应该怎么做呢 ？

怎么打成jar包?

生成:

E:/codeplace/n_learn/java/javacmd/build>jar cvf h.jar *

运行:

E:/codeplace/n_learn/java/javacmd/build>java h.jar

错误: 找不到或无法加载主类 h.jar

这个错误是没有指定main类，所以类似这样来指定:

E:/codeplace/n_learn/java/javacmd/build>java -cp h.jar com.yp.test.HelloWorld

生成可以运行的jar包

需要指定jar包的应用程序入口点，用-e选项：

E:/codeplace/n_learn/java/javacmd/build> jar cvfe h.jar com.yp.test.HelloWorld *
已添加清单
正在添加: com/(输入 = 0) (输出 = 0)(存储了 0%)
正在添加: com/yp/(输入 = 0) (输出 = 0)(存储了 0%)
正在添加: com/yp/test/(输入 = 0) (输出 = 0)(存储了 0%)
正在添加: com/yp/test/entity/(输入 = 0) (输出 = 0)(存储了 0%)
正在添加: com/yp/test/entity/Cat.class(输入 = 545) (输出 = 319)(压缩了 41%)
正在添加: com/yp/test/HelloWorld.class(输入 = 844) (输出 = 487)(压缩了 42%)

直接运行

java -jar h.jar

额外发现 
指定了Main类后，jar包里面的 META-INF/MANIFEST.MF 是这样的， 比原来多了一行Main-Class….
Manifest-Version: 1.0
Created-By: 1.8.0 (Oracle Corporation)
Main-Class: com.yp.test.HelloWorld

如果类里有引用jar包呢?

先下一个jar包 这里直接下 log4j

* main函数改成

import com.yp.test.entity.Cat;
import org.apache.log4j.Logger;

public class HelloWorld {

    static Logger log = Logger.getLogger(HelloWorld.class);

    public static void main(String[] args) {
        Cat c = new Cat("keyboard");
        log.info("这是log4j");
        System.out.println("hello," + c.getName());
    }

}

现的文件是这样的

├─build
├─lib
│      log4j-1.2.17.jar
│
└─src
    └─com
        └─yp
            └─test
                │  HelloWorld.java
                │
                └─entity
                        Cat.java

这个时候 javac命令要接上 -cp ./lib/*.jar
E:/codeplace/n_learn/java/javacmd>javac -encoding "utf8" src/com/yp/test/HelloWorld.java -sourcepath src -d build -g -cp ./lib/*.jar


运行要加上-cp, -cp 选项貌似会把工作目录给换了， 所以要加上 ;../build
E:/codeplace/n_learn/java/javacmd/build>java -cp ../lib/log4j-1.2.17.jar;../build com.yp.test.HelloWorld

结果:

log4j:WARN No appenders could be found for logger(com.yp.test.HelloWorld).
log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
log4j:WARN See http://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.
hello,keyboard

由于没有 log4j的配置文件，所以提示上面的问题,往 build 里面加上 log4j.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd">
<log4j:configuration xmlns:log4j='http://jakarta.apache.org/log4j/'>
    <appender name="stdout" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender">
        <layout class="org.apache.log4j.PatternLayout">
            <param name="ConversionPattern" value="%d{ABSOLUTE} %-5p [%c{1}] %m%n" />
        </layout>
    </appender>

    <root>
        <level value="info" />
        <appender-ref ref="stdout" />
    </root>
</log4j:configuration>

再运行

E:/codeplace/n_learn/java/javacmd>java -cp lib/log4j-1.2.17.jar;build com.yp.tes t.HelloWorld
15:19:57,359 INFO  [HelloWorld] 这是log4j
hello,keyboard

说明:

这个log4j配置文件，习惯的做法是放在src目录下, 在编译过程中 copy到build中的,但根据ant的做法，不是用javac的，而是用来处理,我猜测javac是不能copy的，如果想在命令行直接 使用，应该是用cp命令主动去执行 copy操作

ok 一个简单的java 工程就运行完了

但是 貌似有些繁琐, 需要手动键入 java文件 以及相应的jar包 很是麻烦,

so 可以用 shell 来脚本来简化相关操作

shell 文件整理如下:

#!/bin/bash  
echo "build start"  

JAR_PATH=libs  
BIN_PATH=bin  
SRC_PATH=src  

# java文件列表目录  
SRC_FILE_LIST_PATH=src/sources.list  

#生所有的java文件列表 放入列表文件中 
rm -f $SRC_PATH/sources  
find $SRC_PATH/ -name *.java > $SRC_FILE_LIST_PATH  

#删除旧的编译文件 生成bin目录  
rm -rf $BIN_PATH/  
mkdir $BIN_PATH/  

#生成依赖jar包 列表  
for file in  ${JAR_PATH}/*.jar;  
do  
jarfile=${jarfile}:${file}  
done  
echo "jarfile = "$jarfile  

#编译 通过-cp指定所有的引用jar包，将src下的所有java文件进行编译
javac -d $BIN_PATH/ -cp $jarfile @$SRC_FILE_LIST_PATH  

#运行 通过-cp指定所有的引用jar包，指定入口函数运行
java -cp $BIN_PATH$jarfile com.zuiapps.danmaku.server.Main

有一点需要注意的是, javac -d $BIN_PATH/ -cp $jarfile @$SRC_FILE_LIST_PATH

在要编译的文件很多时候，一个个敲命令会显得很长，也不方便修改，

可以把要编译的源文件列在文件中，在文件名前加@，这样就可以对多个文件进行编译，

以上就是吧java文件放到 $SRC_FILE_LIST_PATH 中去了

编译 :
     1. 需要编译所有的java文件
     2. 依赖的java 包都需要加入到 classpath 中去
     3. 最后设置 编译后的 class 文件存放目录  即 -d bin/
     4. java文件过多是可以使用  @$SRC_FILE_LIST_PATH 把他们放到一个文件中去
运行:
   1.需要吧 编译时设置的bin目录和 所有jar包加入到 classpath 中去

javap

javap是jdk自带的一个工具，可以对代码反编译，也可以查看java编译器生成的字节码。

情况下，很少有人使用javap对class文件进行反编译，因为有很多成熟的反编译工具可以使用，比如jad。但是，javap还可以查看java编译器为我们生成的字节码。通过它，可以对照源代码和字节码，从而了解很多编译器内部的工作。

javap命令分解一个class文件，它根据options来决定到底输出什么。如果没有使用options,那么javap将会输出包，类里的protected和public域以及类里的所有方法。javap将会把它们输出在标准输出上。来看这个例子，先编译(javac)下面这个类。

import java.awt.*;
import java.applet.*;

public class DocFooter extends Applet {
        String date;
        String email;

        public void init() {
                resize(500,100);
                date = getParameter("LAST_UPDATED");
                email = getParameter("EMAIL");
        }
}

在命令行上键入javap DocFooter后，输出结果如下

Compiled from “DocFooter.java”

public class DocFooter extends java.applet.Applet {
  java.lang.String date;
  java.lang.String email;
  public DocFooter();
  public void init();
}

如果加入了-c，即javap -c DocFooter，那么输出结果如下

Compiled from “DocFooter.java”

public class DocFooter extends java.applet.Applet {
  java.lang.String date;

  java.lang.String email;

  public DocFooter();
    Code:
       0: aload_0       
       1: invokespecial #1                  // Method java/applet/Applet."<init>":()V
       4: return       

  public void init();
    Code:
       0: aload_0       
       1: sipush        500
       4: bipush        100
       6: invokevirtual #2                  // Method resize:(II)V
       9: aload_0       
      10: aload_0       
      11: ldc           #3                  // String LAST_UPDATED
      13: invokevirtual #4                  // Method getParameter:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
      16: putfield      #5                  // Field date:Ljava/lang/String;
      19: aload_0       
      20: aload_0       
      21: ldc           #6                  // String EMAIL
      23: invokevirtual #4                  // Method getParameter:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
      26: putfield      #7                  // Field email:Ljava/lang/String;
      29: return       

}

上面输出的内容就是字节码。

用法摘要

-help 帮助

-l 输出行和变量的表

-public 只输出public方法和域

-protected 只输出public和protected类和成员

-package 只输出包，public和protected类和成员，这是默认的

-p -private 输出所有类和成员

-s 输出内部类型签名

-c 输出分解后的代码，例如，类中每一个方法内，包含java字节码的指令，

-verbose 输出栈大小，方法参数的个数

-constants 输出静态final常量

总结

javap可以用于反编译和查看编译器编译后的字节码。平时一般用javap -c比较多，该命令用于列出每个方法所执行的JVM指令，并显示每个方法的字节码的实际作用。可以通过字节码和源代码的对比，深入分析java的编译原理，了解和解决各种Java原理级别的问题。