Java基础14：离开IDE，使用java和javac构建项目

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** 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/h3pl/MyTech

喜欢的点一下星哈谢谢。

文章首发于我的个人博客：

https://h3pl.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：

1 WEB-INF/classes,lib才是classpath，WEB-INF/ 是资源目录, 客户端不能直接访问。
2、WEB-INF/classes目录存放src目录java文件编译之后的class文件，xml、properties等资源配置文件，这是一个定位资源的入口。
3、引用classpath路径下的文件，只需在文件名前加classpath:
classpath:applicationContext-*.xml
classpath:context/conf/controller.xml
4、lib和classes同属classpath，两者的访问优先级为: lib>classes。
5、classpath 和 classpath* 区别：
classpath：只会到你的class路径中查找找文件;
classpath*：不仅包含class路径，还包括jar文件中(class路径)进行查找。

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。

-g、-g:none、-g:{lines,vars,source}

•-g：在生成的class文件中包含所有调试信息（行号、变量、源文件）
•-g:none ：在生成的class文件中不包含任何调试信息。
这个参数在javac编译中是看不到什么作用的，因为调试信息都在class文件中，而我们看不懂这个class文件。
为了看出这个参数的作用，我们在eclipse中进行实验。在eclipse中，我们经常做的事就是“debug”，而在debug的时候，我们会
•加入“断点”，这个是靠-g:lines起作用，如果不记录行号，则不能加断点。
•在“variables”窗口中查看当前的变量，如下图所示，这是靠-g:vars起作用，否则不能查看变量信息。
•在多个文件之间来回调用，比如 A.java的main()方法中调用了B.java的fun()函数，而我想看看程序进入fun()后的状态，这是靠-g:source，如果没有这个参数，则不能查看B.java的源代码。

-bootclasspath、-extdirs

-bootclasspath和-extdirs 几乎不需要用的，因为他是用来改变 “引导类”和“扩展类”。
•引导类(组成Java平台的类)：Java\jdk1.7.0_25\jre\lib\rt.jar等，用-bootclasspath设置。
•扩展类：Java\jdk1.7.0_25\jre\lib\ext目录中的文件，用-extdirs设置。
•用户自定义类：用-classpath设置。
我们用-verbose编译后出现的“类文件的搜索路径”，就是由上面三个路径组成，如下：

[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>

如果同时需要编译数量较多的源文件(比如1000个)，一个一个编译是不现实的（当然你可以直接 javac *.java ），比较好的方法是：将你想要编译的源文件名都写在一个文件中（比如sourcefiles.txt），其中每行写一个文件名，如下所示：
HelloWorld01.java
HelloWorld02.java
HelloWorld03.java

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

这部分参考：
https://blog.csdn.net/mingover/article/details/57083176

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

E:\codeplace\n_learn\java\javacmd> java com/yp/test/HelloWorld.class
错误: 找不到或无法加载主类 build.com.yp.test.HelloWorld.class
运行时要指定main
E:\codeplace\n_learn\java\javacmd\build> java com.yp.test.HelloWorld
helloWorld

如果引用到多个其他的类，应该怎么做呢？

编译
E:\codeplace\n_learn\java\javacmd>javac src/com/yp/test/HelloWorld.java -sourcepath src -d build -g
1
-sourcepath 表示从指定的源文件目录中找到需要的.java文件并进行编译。
也可以用-cp指定编译好的class的路径
运行,注意:运行在build目录下
E:\codeplace\n_learn\java\javacmd\build>java com.yp.test.HelloWorld

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

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 @ j a r f i l e @ 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