用java -jar报ClassNotFound错误

你是否在使用java -jar参数运行打包好的jar应用程序的时候发现应用程序无法找到classpath下设置好的第三方类库的内容？无论怎么设置classpath参数都无济于事，总是会报ClassNotFound的错误？那么本篇帖子可以帮助你摆脱烦恼 :)
当用java -jar yourJarExe.jar来运行一个经过打包的应用程序的时候，你会发现如何设置-classpath参数应用程序都找不到相应的第三方类，报ClassNotFound错误。实际上这是由于当使用-jar参数运行的时候，java VM会屏蔽所有的外部classpath,而只以本身yourJarExe.jar的内部class作为类的寻找范围。

**解决方案**

一 BootStrap class扩展方案

Java 命令行提供了如何扩展bootStrap 级别class的简单方法.
-Xbootclasspath:     完全取代基本核心的Java class 搜索路径.
                                  不常用,否则要重新写所有Java 核心class
-Xbootclasspath/a: 后缀在核心class搜索路径后面.常用!!
-Xbootclasspath/p: 前缀在核心class搜索路径前面.不常用,避免
                                  引起不必要的冲突.

语法如下:
(分隔符与classpath参数类似，unix使用:号,windows使用;号，这里以unix为例)
java -Xbootclasspath/a:/usrhome/thirdlib.jar: -jar yourJarExe.jar

二 extend class 扩展方案

Java exten class 存放在{Java_home}\jre\lib\ext目录下.当调用Java时,对扩展class路径的搜索是自动的.总会搜索的.这样,解决的方案就很简单了,将所有要使用的第三方的jar包都复制到ext 目录下.

三 User class扩展方案

当使用-jar执行可执行Jar包时,JVM将Jar包所在目录设置为codebase目录,所有的class搜索都在这个目录下开始.所以如果使用了其他第三方的jar包,一个比较可以接受的可配置方案,就是利用jar包的Manifest扩展机制.
步骤如下:

1.将需要的第三方的jar包,复制在同可执行jar所在的目录或某个子目录下. 比如:jar 包在 /usrhome/yourJarExe.jar 那么你可以把所有jar包复制到/usrhome目录下或/usrhome/lib 等类似的子目录下.

2.修改Manifest 文件

在Manifest.mf文件里加入如下行

Class-Path:classes12.jar lib/thirdlib.jar

Class-Path 是可执行jar包运行依赖的关键词.详细内容可以参考http://java.sun.com/docs/books/tutorial/deployment/jar/downman.html 。要注意的是 Class-Path 只是作为你本地机器的CLASSPATH环境变量的一个缩写，也就是说用这个前缀表示在你的jar包执行机器上所有的CLASSPATH目录下寻找相应的第三方类/类库。你并不能通过 Class-Path 来加载位于你本身的jar包里面（或者网络上）的jar文件。因为从理论上来讲，你的jar发布包不应该再去包含其他的第三方类库（而应该通过使用说明来提醒用户去获取相应的支持类库）。如果由于特殊需要必须把其他的第三方类库（jar, zip, class等）直接打包在你自己的jar包里面一起发布，你就必须通过实现自定义的ClassLoader来按照自己的意图加载这些第三方类库。

以上三种方法推荐第一种，扩展性好，操作起来也最方便.
另外编写自己的ClassLoader,来动态载入class,是更加复杂和高级技术.限于篇幅,不赘述.有兴趣了解可以去google一下custom classloader，或者参考我的另一篇日志：让classpath参数走开。

Java的安全机制随不同的JDK版本有不同的变化,会影响很多核心CLASS,比如Thread,所以很多大型商业软件,要求JDK的版本很严格.部分原因也在此.这也要求在发布自己编写的应用时候,不管大小,都要说明开发和测试的JDK版本.

本文所述方法测试基于j2sdk 1.4.2_04-b05

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附:背景知识

自JDK 1.2以后,JVM采用了委托(delegate)模式来载入class．采用这种设计的原因可以参考http://java.sun.com/docs/books/tutorial/ext/basics/load.html

归纳来讲:是基于JVM sandbox(沙盒)安装模型上提供应用层的可定制的安全机制.

Java虚拟机(JVM)寻找Class的顺序

1. Bootstrap classes

属于Java 平台核心的class,比如java.lang.String等.及rt.jar等重要的核心级别的class.这是由JVM Bootstrap class loader来载入的.一般是放置在{java_home}\jre\lib目录下

2. Extension classes

基于Java扩展机制,用来扩展Java核心功能模块.比如Java串口通讯模块comm.jar.一般放置在{Java_home}\jre\lib\ext目录下

3. User classes

开发人员或其他第三方开发的Java程序包.通过命令行的-classpath或-cp,或者通过设置CLASSPATH环境变量来引用.JVM通过放置在{java_home}\lib\tools.jar来寻找和调用用户级的class.常用的javac也是通过调用tools.jar来寻找用户指定的路径来编译Java源程序.这样就引出了User class路径搜索的顺序或优先级别的问题.

3.1 缺省值:调用Java或javawa的当前路径(.),是开发的class所存在的当前目录
3.2 CLASSPATH环境变量设置的路径.如果设置了CLASSPATH,则CLASSPATH的值会覆盖缺省值
3.3 执行Java的命令行-classpath或-cp的值,如果制定了这两个命令行参数之一,它的值会覆盖环境变量CLASSPATH的值
3.4 -jar 选项:如果通过java -jar 来运行一个可执行的jar包,这当前jar包会覆盖上面所有的值.换句话说,-jar 后面所跟的jar包的优先级别最高,如果指定了-jar选项,所有环境变量和命令行制定的搜索路径都将被忽略.JVM APPClassloader将只会以jar包为搜索范围.
有关可执行jar有许多相关的安全方面的描述,可以参考http://java.sun.com/docs/books/tutorial/jar/ 来全面了解.

这也是为什么应用程序打包成可执行的jar包后,不管你怎么设置classpath都不能引用到第三方jar包的东西了.