eclipse运行java底层原理_夯实Java基础系列20:从IDE的实现原理聊起,谈谈那些年我们用过的Java命令...
发布日期:2021-06-24 15:01:19 浏览次数:3 分类:技术文章

本文共 13987 字,大约阅读时间需要 46 分钟。

...] 要运行的注释处理程序的名称; 绕过默认的搜索进程

>

> -processorpath 指定查找注释处理程序的位置

>

> -d 指定放置生成的类文件的位置

>

> -s 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 指定源文件使用的字符编码

>

> -source 提供与指定发行版的源兼容性

>

> -target 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 直接将 传递给运行时系统

>

> -Werror 出现警告时终止编译

>

> @ 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

•传递一些信息给 Java Launcher.

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

-@

> 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 $jarfile @$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."":()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。

## 参考文章

https://blog.csdn.net/Anbernet/article/details/81449390

https://www.cnblogs.com/luobiao320/p/7975442.html

https://www.jianshu.com/p/f7330dbdc051

https://www.jianshu.com/p/6a8997560b05

https://blog.csdn.net/w372426096/article/details/81664431

https://blog.csdn.net/qincidong/article/details/82492140

## 微信公众号

### Java技术江湖

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### 个人公众号:黄小斜

作者是 985 硕士,蚂蚁金服 JAVA 工程师,专注于 JAVA 后端技术栈:SpringBoot、MySQL、分布式、中间件、微服务,同时也懂点投资理财,偶尔讲点算法和计算机理论基础,坚持学习和写作,相信终身学习的力量!

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转载地址:https://blog.csdn.net/weixin_33520510/article/details/114508594 如侵犯您的版权,请留言回复原文章的地址,我们会给您删除此文章,给您带来不便请您谅解!

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