【总结】java命令解析以及编译器，虚拟机如何定位类

学Java有些日子了，一直都使用IDE来写程序。这样的好处就是能让我连如何用命令行编译，解释执行Java源代码都不知道，就更不清楚JDK中的编译器和虚拟机(包含字节码解释器)是如何定位到类文件的。悲哀呀.......

1、安装JDK，配置环境变量。

不将JDK所在的目录配置到系统环境变量中，系统怎么能找到JDK中的编译器，解释器在哪呀？如果不指明JDK的bin文件夹的位置，在shell中是无法找到javac/java命令的。这点就不多说了

2、编译，解释执行Java程序。【 javac命令/java命令】 

(1) Test.java源代码

<span style="font-size: small;">//缺省包，该程序源代所在位置： e:/project/ Test.java

public class Test{
      .....
      public static void main(String[] args){
      .....
      }
} </span>

编译命令： 【javac e:/project/Test.java 】    在e:/project目录下生成了Test.class

注意： ① 如果想要将Test.class生成在指定目录下，可以使用javac -d命令，如【 javac -d c:/ e:/project/Test.java】   在c:/目录下生成T est.class(即e:/Test.class)

② javac -cp 中的-cp并不是指定Test.java的目录，这一点不要误解了。-cp/-classpath只能是指定类文件(.class文件)的路径。上面的命令不能写成:  java -cp e:/project Test.java

解释执行命令 : 【 j ava -cp e:/project Test】   将调用解释器执行e:/project中的Test.class字节码。

注意： ① -cp 是指定用户类文件的位置，比如上面的Test.class的位置。这里因为要寻找Test.class类文件，而不是Test.java源代码文件，所以要通过-cp指定。千万没有这样的执行命令： java e:/project/Test

(2) Test.java源代码

<span style="font-size: small;">//缺省包,但源代码中引用了一个JAR包内的自定义类，这个JAR包位于c:/目录下

import net.single.util.SL;  //导入自定义JAR包中的类
public class Test{
       private SL aObject=new SL(); //初始化JAR中的SL类
       public static void main(String[] args){
       ......
       }
}</span>

编译命令： 【 javac -cp c:/single.jar e:/project/Test.java】 在e:/project目录下生成了Test.class

注意： 如果当前你要编译的java文件中引用了其它的类，但该引用类的.class文件不在当前目录下（或在其他目录下，或在.zip/.jar内），这种情况下就需要在javac命令后面,加上-cp/-classpath参数来指明这些类的位置。 一般来说有三种指定方式：

① 绝对或相对路径：javac -cp c:/single.jar Test .java 或 javac -cp ../single.jar Test .java   （其中 .. 表示上一级目录 ）
              ② 系统变量：javac -cp %CLASSPATH% Test .java (其中：%CLASSPATH%表示使用系统变量CLASSPATH的值进行查找，这里假设single.jar的路径就包含在CLASSPATH系统变量中)

③ 当前目录： javac -cp ./single.jar Test.java （其中 . 表示当前目录 ）

解释执行命令 :【 java -cp c:/single.jar;e:/project Test】

注意： ① -cp的路径不仅指定了所需要的single.jar的位置，还必须指出编译后的Test.class的位置。

② 类路径中的不同项目要用分隔符区分，Unix系统的分隔符是冒号(:)，Windows的是分号(;)

      (3) Test.java 源代码 

<span style="font-size: small;">//该类在net.single包中，类中没有引入其他目录下的自定义类
package net.single;

public class Test{
      .....
      public static void main(String[] args){
       .....
      }
} </span>

编译命令：【javac -d . e:/project/Test.java 】

注意： ① 如果没有-d而直接编译javac e:/project/Test.java。将会在 e:/project 目录下直接生成一个Test.class，但此Test.class无法解释执行，因为它实际上在edu.single包中。所以必须将包一起编译出来，这里用了-d参数。

② 上面的编译结果将在e:/目录下 自动根据包的结构形式创建文件目录，e:/net/single/Test.class

解释执行命令 : 【java -cp e:/ net.single.Test 】

现在我们总结一下：

[a.] 没有IDE环境，编译一个大型项目是很困难的，因为必须把需要被其他类引用的类先编译，而且最好把包结构一起编译出来。所以一般命令格式如下：

 编译： javac -cp (需要引入的类文件路径1;需要引入的类文件路径2;....) -d (编译出的类文件存放的位置目录) (待编译文件路径)

执行： java -cp (需要解释执行的类文件路径) (带包的类文件)

例：现在要编译一个类源码: Test.java，其中该类位于E:/project/下

(1.  Test源代码中使用了一个JAR包中的类，这个single.jar包位于C:/目录下。

(2.  Test源代码中使用了一个自定义类Content，这个类的源代码Content.java位于E:/下

(3.  Test所在包为net.single，Content所在包为net.single.cont

解决： 步1：由于Test使用了Content类，所以必须先编译Content，而且Content类在E:/目录下，而且 属于包net.single.cont

编译命令：  javac -d . e:/Content.java

编译结果：  在Content.java的当前目录下生成了一个  net/single/cont/Content.class   文件(带包结构)，即e:/net/single/cont/Content.class

步2：编译Test类，并指明所引入的single.jar包和Content.class的位置

编译命令：  javac -cp c:/single.jar;e:/net/single/cont -d . e:/project/Test.java

编译结果： 在Test的上一级目录下生成了一个 net/single/Test.class 文件，即e:/ net/single/Test.class

步3：解释执行Test.class

执行命令：  java -cp c:/single.jar;e:/ net.single.Test

3、编译器，虚拟机如何定位到类的

package net.single;

import java.util.*;
import net.single.util.*;

public class Test{
     //SingleUtil类在c:/single.jar中的net.single.util包下
     private SingleUtil sut=new SingleUtil();
}

编译命令：  javac -cp c:/single.jar -d . e:/project/Test.java

编译器首先找到e:/project/Test.java。然后对Test源代码进行编译，当编译到创建SingleUtil类对象的语句时，编译器要开始寻找SingleUtil.class的位置。编译器首先查找包含这个类的所有包的位置，并查询所有的import指令，确定其中是否包含了被引用了的类。

如上面的Test.java，编译器将试图查找java.lang.SingleUtil，java.util.SingleUtil，net.single.util.SingleUtil以及当前包中的SingleUtil(即net.single.SingleUtil)。编译器将在三个部分中查找类文件：

(1) 在JDK的lib目录下的标准类库文件中查找java.lang，java.util和net.single.util包。显然只能找到java.lang和java.util包。然后在这两个包中查找SingleUtil类文件。当然是找不到的。

(2) 在编译命令中-cp参数表明的类路径(C:/single.jar)下查找java.lang，java.util和net.single.util包。显然只能找到net.single.util包，然后在里面找到SingleUtil类文件。

(3) 在Test.java的当前目录下查找SingleUtil，也是没有的。

如果没有找到SingleUtil，或者找到多个SingleUtil。编译器报错。