【JDK命令行一】手动编译Java源码与执行字节码命令合集(含外部依赖引用)

写作目标

记录常见的使用javac手动编译Java源码和java手动执行字节码的命令，一方面用于应对 Maven 和 Gradle 暂时无法使用的情况，临时生成class文件（使用自己的jar包）；另一方面了解下构建工具做了哪些工作。

作者水平有限，行文中如有错误，希望评论告知，自当尽快修复。

一、编译源码

1. javac 命令

编译Java源码都是使用 javac 命令完成的，其语法如下：

javac [ options ] [ sourcefiles ] [ classes] [ @argfiles ]

options：选项参数，比如-cp，-d
sourcefiles：java源文件，多个文件以空格分开
classes：用来处理处理注解
@argfiles，就是包含 option 或 java 文件列表的文件路径，用@符号开头，就像上面的@javaOptions.txt和@javaFiles.txt

2. 编译仅使用 JDK 类库源码

javac sourcefiles

示例：

Main.java

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

编译Main.java

javac Main.java

3. 指定文字编码

默认将使用平台的字符集，如Windows是GBK。为了防止乱码一般指定为 utf-8

javac -encoding encoding sourcefiles

示例：

#指定utf-8编码编译
javac -encoding utf-8 Main.java

4. 指定输出字节码路径

class文件将输出到指定路径下，如果有package，也会一并在指定路径下创建

javac -d path sourcefiles

示例：

#生成字节码到classes目录中
javac -d classes Main.java

注意：指定的目录需要提前创建

5. 指定classpath

指定JVM查找用户类文件、注解解释器和源文件的目录，即字节码、源码等的查找位置。

classpath确定流程：先从环境变量 CLASSPATH 中获取，当用户指定classpath时将覆盖环境变量，如果没有环境变量且未用户设定，将以执行javac的路径向下查找。

#有以下两种写法，二者等效
javac -cp path sourcefiles 
javac -classpath path sourcefiles 
#path可以使用通配符*来匹配目录下一级jar包或class文件，比如下列写法
#javac -cp "libs/*" sourcefiles

示例：

引用 FastJson 的Main.java

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class Main  {
    public static void main(String[] args) {
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("hello", "world");
        System.out.println(json.toJSONString());
    }
}

编译Main.java，fastjson的jar与Main.java同级目录，直接写jar包作为classpath仅适用于单个jar包引用时

javac -cp fastjson-1.2.73.jar Main.java
javac -classpath fastjson-1.2.73.jar Main.java

当设置需要设置多个目录作为classpath时，在不同平台的写法不大一样

Linux/Unix平台

javac -cp "path1/*:path2/*" sourcefiles
javac -classpath "path1/*:path2/*" sourcefiles

Windows平台

javac -cp "path1\*;path2\*" sourcefiles
javac -classpath "path1\*;path2\*" sourcefiles

不同点仅在于多个目录间使用 : 还是 ; 作为路径分割符、目录分割符是 / 还是 \

6. 指定外部目录

指定外部目录，javac 在编译字节码时将会从下列目录中读取字节码或Jar包，完成编译。

#有以下两种写法，二者等效
javac -extdirs directories sourcefiles 
-Djava.ext.dirs=directories sourcefiles

示例：

编写Main.java引用多个jar包，指定外部目录编译

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

public class Main  {
    public static void main(String[] args) {
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("hello", "world");
        System.out.println(json.toJSONString());
        System.out.println(StringUtils.equals("1", "1"));
    }
}

fastjson 与 commons.lang3 处于同目录 libs 时，编译命令：

javac -extdirs libs Main.java
javac -Djava.ext.dirs=libs Main.java

7. 带package源码编译

Java使用目录作为package定位字节码，减少了重名问题，编译方式是类似的，可使用通配符来匹配待编译的 .java 文件

#src目录下一级目录查找java源码文件编译
javac src/*.java
#使用以上方式可能会少编译一些深层次目录下的源码，推荐使用操作系统的命令来查找
#Linux平台
javac $(find src -name "*.java")
#Windows平台
where -r src *.java #收集源文件列表
javac <源文件列表> #手动拼接源文件路径，多个源文件以空格分开，如 javac package/A.java package/B.java

此种方式编译少量源文件还可以，源文件过长就会出现命令参数过长报错，可以参考下面章节中的 使用参数文件简化命令 解决此问题

8. 编译有依赖关系的源码

两种方法：

按顺序编译分别编译（编译被依赖，再编译依赖）
由 javac 自动编译（将要编译的源文件列表全部给到 javac 命令后，顺序无所谓）

示例：

PrintService.java

public class PrintService {
    public void print(String msg){
        System.out.println(msg);
    }
}

Main.java

public class Main  {
    public static void main(String[] args) {
        PrintService printService = new PrintService();
        printService.print("Hello World!");
    }
}

1.按顺序编译:

javac PrintService.java
javac Main.java

2.自动编译

javac Main.java PrintService.java

9. 使用参数文件简化命令

参数文件可以是javac命令中的部分内容，比如可以是java文件的路径列表文件，将参数保存为文本中供编译时引用，缩短执行命令长度，避免命令行参数过长报错。

可匹配源码目录下的java文件列表作为参数文件

find src -name "*.java" > sourcefiles.txt

sourcefiles.txt

Main.java
PrintService.java

接着就可以通过 @+sourcefiles.txt 对列表文件进行引用，放到javac命令行中

#生成字节码与源码同目录
javac @sourcefiles.txt
#指定存在的目录输出字节码
javac -d target @sourcefiles.txt

当然不仅是源码列表，还可以加上参数，如图

10. 编译脚本示例

10.1. Linux编译脚本 compile.sh

源码文件处在 src 目录中，创建输出目录 target, 依赖包目录 lib

在工程目录下创建如下编译脚本：

compile.sh

#!/bin/bash
# 编译脚本
# @author: Hellxz

#出现变量取值失败、报错立即停止
set -eu

#定义变量
SOURCE=src
TARGET=target
LIBRARY=libs

#清理历史编译结果
[ -d "${TARGET}" ] && rm -rf ${TARGET}/*

#输出参数文件
echo "-d ${TARGET} -encoding utf-8" > argsfile
find ${SOURCE} -name "*.java" >> argsfile
#编译源文件
if [ -d "${LIBRARY}" ]; then
  javac -cp "${LIBRARY}/*" @argsfile
else
  javac @argsfile
fi
#删除参数文件
rm -rf argsfile
echo "compile success!"

10.2. Windows编译脚本 compile.bat

@echo off
REM 源码目录
set srcdir=src
REM 目标目录
set targetdir=target
REM jar包外部依赖目录
set libsdir=libs

REM 清理缓存
if exist %targetdir% (
  echo clean target caches...
  del /f /s /q %targetdir%\*.*
  rd /s /q %targetdir%
  md %targetdir%
  echo clean caches success!
) else (
  md %targetdir%
)

REM 生成参数文件
echo generating argsfile.txt
echo -d %targetdir% -encoding utf-8 > argsfile.txt
where -r %srcdir% *.java >> argsfile.txt
echo generate argsfile success!

REM 编译
echo compiling...
if exist %libsdir% (
 javac -cp "%libsdir%\*" @argsfile.txt
) else (
 javac @argsfile.txt
)

REM 删除参数文件
del /f /q /a argsfile.txt
echo compile success!
pause

二、执行字节码

1. java 执行字节码命令

java 命令用于执行 javac编译出的字节码文件，启动 Java 虚拟机。

java 命令语法为：

java [options] classname [args]

options：选项参数，包含Java虚拟机参数等设定
classname：字节码文件，.class 后缀的文件
args：参数，将作为 main 方法的参数传入程序中

options参考：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html#CBBIJCHG

2. 执行字节码文件

一般而言，执行 Java 程序直接用 java 命令就可以

#执行带main方法的字节码
java mainclass

3. 执行带package的字节码

当源码中有package提示包名时，执行的class需要放在层层包名目录中，举例：

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

编译后Main.class 的位置在 /opt/target/samples/Main.class

执行java命令就需要进到 /opt/target 下，与第一层包目录平级

cd /opt/target
java samples/Main.class

不进入包名目录上级，可以设置 classpath 来指定待执行查找class的起点

java -cp /opt/target samples/Main

4. 执行有外部依赖关系的字节码

src/samples/Main.java

package samples;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class Main  {
    public static void main(String[] args) {
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("hello", "world");
        System.out.println(json.toJSONString());
    }
}

外部依赖libs目录、源码目录src、生成class目录target，src下有一个包为samples的Main.java，如下图

编译src目录源码，生成字节码到target下

javac -cp "src:libs/*" -d target $(find src -name "*.java")

设置classpath，执行字节码文件

java -cp "target:libs/*" samples.Main

参考资料：

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/javac.html

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/windows/java.html

https://zhuanlan.zhihu.com/p/74229762

本文首发博客园Hellxz博客，https://www.cnblogs.com/hellxz/p/14819191.html
同步于CSDN 拾级而上，https://blog.csdn.net/u012586326/article/details/117335227

posted @ 2021-05-27 18:41 东北小狐狸阅读(1574) 评论(0) 编辑收藏举报

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Hellxz博客

「若你不能简单解释一件事，那么就是你不够了解它。」

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写作目标

一、编译源码

1. javac 命令

2. 编译仅使用 JDK 类库源码

3. 指定文字编码

4. 指定输出字节码路径

5. 指定classpath

6. 指定外部目录

7. 带package源码编译

8. 编译有依赖关系的源码

9. 使用参数文件简化命令

10. 编译脚本示例

10.1. Linux编译脚本 compile.sh

10.2. Windows编译脚本 compile.bat

二、执行字节码

1. java 执行字节码命令

2. 执行字节码文件

3. 执行带package的字节码

4. 执行有外部依赖关系的字节码

参考资料：

公告

Hellxz博客

「若你不能简单解释一件事，那么就是你不够了解它。」

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1. javac 命令

2. 编译仅使用 JDK 类库源码

3. 指定文字编码

4. 指定输出字节码路径

5. 指定classpath

6. 指定外部目录

7. 带package源码编译

8. 编译有依赖关系的源码

9. 使用参数文件简化命令

10. 编译脚本示例

10.1. Linux编译脚本 compile.sh

10.2. Windows编译脚本 compile.bat

二、执行字节码

1. java 执行字节码命令

2. 执行字节码文件

3. 执行带package的字节码

4. 执行有外部依赖关系的字节码

参考资料：

公告

【JDK命令行一】手动编译Java源码与执行字节码命令合集(含外部依赖引用)