Java基础14：离开IDE，使用java和javac构建项目
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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
喜欢的点一下星哈谢谢。
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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 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。
-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
<?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 @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。
