关于jar
| Java打包详解 | ||||
| 对java着迷吗，或者是为了自己的生计，不论怎样都欢迎你进入精彩java世界，welcome！可能你刚刚对每个人说：Hello World！也或者……ok！这已经足够了。那就让我们开始吧，开始这个魔幻世界的旅程： |
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| 在可执行jar 包中动态载入第三方jar class的有关问题 | ||||
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一、前言
在商业化开发中经常是将开发的类打成jar包发布．由于有很多第三方的提供功能集合Jar包，所以经常会用到这些功能包．以下情景是很多Java开发人员经常碰到的:在开发，调试阶段，通过在CLASSPATH中设置第三方的jar包路径，自己编写的class工作正常．开发完毕,部署的时候，将开发的class打成一个可执行jar包,会发现通过Class.forName(String classname) 或ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass(String classname)来动态载入存在于第三方jar包中的class会抛出异常” ClassNotFoundException． 这种问题存在于通过jar –jar yourself.jar 来运行jar包,并在jar中的class中通过Class.forName(String classname)来动态载入第三方的class的时候． 常见的应用,比如根据用户的选择配置,动态载入不同厂商的JDBC Driver.
二、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.
三、Java虚拟机(JVM)寻找Class的顺序 3.1 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 3.2 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 3.3 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来寻找用户制定的编译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. 3.3.1 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 3.3.2 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 3.3.3 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 3.3.4 -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,不能引用第三方jar包的原因.
四、解决方案.
首先我们简要归纳一下,为了方便理解,简化一下上面描述的架构, Java定义了三种级别的class,分别为BootStrap class,Extend Class,User class. 其中User class限制规则最复杂.在User class中可执行的jar包,更包含独立安全规则.所以解决方案基于Java三种不同级别的class扩展机制,有三种不同的方案.
4.1 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: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: java –Xbootclasspath/a:/path/myclass/account.jar: -jar yourself.jar(Unix用:号隔开) java –Xbootclasspath:/d:/myclass/account.jar; -jar yourself.jar(Window用;号隔开)
4.2 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.
4.3 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 d:/crm/luncher.jar 那么你可以把所有jar包复制到d:/crm目录下或d:/crm/lib 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/class12.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/ext/index.html
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
4.4 推荐方案 4.1，扩展性非常好．
五、总结 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. 本文所测试基于jdk 1.4.1_03 for windows 。 |
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| 制作可执行的JAR文件包及jar命令详解 |
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常常在网上看到有人询问：如何把 java 程序编译成 .exe 文件。通常回答只有两种，一种是制作一个可执行的 JAR 文件包，然后就可以像.chm 文档一样双击运行了；而另一种是使用 JET 来进行
编译。但是 JET 是要用钱买的，而且据说 JET 也不是能把所有的 Java 程序都编译成执行文件，性能也要打些折扣。所以，使用制作可执行 JAR 文件包的方法就是最佳选择了，何况它还能保持 Java 的跨平台特性。 下面就来看看什么是 JAR 文件包吧： 1. JAR 文件包 JAR 文件就是 Java Archive File，顾名思意，它的应用是与 Java 息息相关的，是 Java 的一种文档格式。JAR 文件非常类似 ZIP 文件——准确的说，它就是 ZIP 文件，所以叫它文件包。JAR 文件与 ZIP 文件唯一的区别就是在 JAR 文件的内容中，包含了一个 META-INF/MANIFEST.MF 文件，这个文件是在生成 JAR 文件的时候自动创建的。举个例子，如果我们具有如下目录结构的一些文件： == `-- test `-- Test.class 把它压缩成 ZIP 文件 test.zip，则这个 ZIP 文件的内部目录结构为： test.zip `-- test `-- Test.class 如果我们使用 JDK 的 jar 命令把它打成 JAR 文件包 test.jar，则这个 JAR 文件的内部目录结构为： test.jar |-- META-INF | `-- MANIFEST.MF `-- test `--Test.class 2. 创建可执行的 JAR 文件包 制作一个可执行的 JAR 文件包来发布你的程序是 JAR 文件包最典型的用法。 Java 程序是由若干个 .class 文件组成的。这些 .class 文件必须根据它们所属的包不同而分级分目录存放；运行前需要把所有用到的包的根目录指定给 CLASSPATH 环境变量或者 java 命令的 -cp 参数；运行时还要到控制台下去使用 java 命令来运行，如果需要直接双击运行必须写 Windows 的批处理文件 (.bat) 或者 Linux 的 Shell 程序。因此，许多人说，Java 是一种方便开发者苦了用户的程序设计语言。 其实不然，如果开发者能够制作一个可执行的 JAR 文件包交给用户，那么用户使用起来就方便了。在 Windows 下安装 JRE (Java Runtime Environment) 的时候，安装文件会将 .jar 文件映射给 javaw.exe 打开。那么，对于一个可执行的 JAR 文件包，用户只需要双击它就可以运行程序了，和阅读 .chm 文档一样方便 (.chm 文档默认是由 hh.exe 打开的)。那么，现在的关键，就是如何来创建这个可执行的 JAR 文件包。 创建可执行的 JAR 文件包，需要使用带 cvfm 参数的 jar 命令，同样以上述 test 目录为例，命令如下： jar cvfm test.jar manifest.mf test 这里 test.jar 和 manifest.mf 两个文件，分别是对应的参数 f 和 m，其重头戏在 manifest.mf。因为要创建可执行的 JAR 文件包，光靠指定一个 manifest.mf 文件是不够的，因为 MANIFEST 是 JAR 文件包的特征，可执行的 JAR 文件包和不可执行的 JAR 文件包都包含 MANIFEST。关键在于可执行 JAR 文件包的 MANIFEST，其内容包含了 Main-Class 一项。这在 MANIFEST 中书写格式如下： Main-Class: 可执行主类全名(包含包名) 例如，假设上例中的 Test.class 是属于 test 包的，而且是可执行的类 (定义了 public static void main(String[]) 方法)，那么这个 manifest.mf 可以编辑如下： Main-Class: test.Test <回车> 这个 manifest.mf 可以放在任何位置，也可以是其它的文件名，只需要有 Main-Class: test.Test 一行，且该行以一个回车符结束即可。创建了 manifest.mf 文件之后，我们的目录结构变为： == |-- test | `-- Test.class `-- manifest.mf 这时候，需要到 test 目录的上级目录中去使用 jar 命令来创建 JAR 文件包。也就是在目录树中使用“==”表示的那个目录中，使用如下命令： jar cvfm test.jar manifest.mf test 之后在“==”目录中创建了 test.jar，这个 test.jar 就是执行的 JAR 文件包。运行时只需要使用 java -jar test.jar 命令即可。 需要注意的是，创建的 JAR 文件包中需要包含完整的、与 Java 程序的包结构对应的目录结构，就像上例一样。而 Main-Class 指定的类，也必须是完整的、包含包路径的类名，如上例的 test.Test；而且在没有打成 JAR 文件包之前可以使用 java <类名> 来运行这个类，即在上例中 java test.Test 是可以正确运行的 (当然要在 CLASSPATH 正确的情况下)。 3. jar 命令详解 jar 是随 JDK 安装的，在 JDK 安装目录下的 bin 目录中，Windows 下文件名为 jar.exe，Linux 下文件名为 jar。它的运行需要用到 JDK 安装目录下 lib 目录中的 tools.jar 文件。不过我们除了安装 JDK 什么也不需要做，因为 SUN 已经帮我们做好了。我们甚至不需要将 tools.jar 放到 CLASSPATH 中。 使用不带任何的 jar 命令我们可以看到 jar 命令的用法如下： jar {ctxu}[vfm0M] [jar-文件] [manifest-文件] [-C 目录] 文件名 ... 其中 {ctxu} 是 jar 命令的子命令，每次 jar 命令只能包含 ctxu 中的一个，它们分别表示： -c 创建新的 JAR 文件包 -t 列出 JAR 文件包的内容列表 -x 展开 JAR 文件包的指定文件或者所有文件 -u 更新已存在的 JAR 文件包 (添加文件到 JAR 文件包中) [vfm0M] 中的选项可以任选，也可以不选，它们是 jar 命令的选项参数 -v 生成详细报告并打印到标准输出 -f 指定 JAR 文件名，通常这个参数是必须的 -m 指定需要包含的 MANIFEST 清单文件 -0 只存储，不压缩，这样产生的 JAR 文件包会比不用该参数产生的体积大，但速度更快 -M 不产生所有项的清单（MANIFEST〕文件，此参数会忽略 -m 参数 [jar-文件] 即需要生成、查看、更新或者解开的 JAR 文件包，它是 -f 参数的附属参数 [manifest-文件] 即 MANIFEST 清单文件，它是 -m 参数的附属参数 [-C 目录] 表示转到指定目录下去执行这个 jar 命令的操作。它相当于先使用 cd 命令转该目录下再执行不带 -C 参数的 jar 命令，它只能在创建和更新 JAR 文件包的时候可用。 文件名 ... 指定一个文件/目录列表，这些文件/目录就是要添加到 JAR 文件包中的文件/目录。如果指定了目录，那么 jar 命令打包的时候会自动把该目录中的所有文件和子目录打入包中。 下面举一些例子来说明 jar 命令的用法： 1) jar cf test.jar test 该命令没有执行过程的显示，执行结果是在当前目录生成了 test.jar 文件。如果当前目录已经存在 test.jar，那么该文件将被覆盖。 2) jar cvf test.jar test 该命令与上例中的结果相同，但是由于 v 参数的作用，显示出了打包过程，如下： 标明清单(manifest) 增加：test/(读入= 0) (写出= 0)(存储了 0%) 增加：test/Test.class(读入= 7) (写出= 6)(压缩了 14%) 3) jar cvfM test.jar test 该命令与 2) 结果类似，但在生成的 test.jar 中没有包含 META-INF/MANIFEST 文件，打包过程的信息也略有差别： 增加：test/(读入= 0) (写出= 0)(存储了 0%) 增加：test/Test.class(读入= 7) (写出= 6)(压缩了 14%) 4) jar cvfm test.jar manifest.mf test 运行结果与 2) 相似，显示信息也相同，只是生成 JAR 包中的 META-INF/MANIFEST 内容不同，是包含了 manifest.mf 的内容 5) jar tf test.jar 在 test.jar 已经存在的情况下，可以查看 test.jar 中的内容，如对于 2) 和 3) 生成的 test.jar 分别应该此命令，结果如下； 对于 2) META-INF/ META-INF/MANIFEST.MF test/ test/Test.class 对于 3) test/ test/Test.class 6) jar tvf test.jar 除显示 5) 中显示的内容外，还包括包内文件的详细信息，如： 0 Wed Jun 19 15:39:06 GMT 2002 META-INF/ 86 Wed Jun 19 15:39:06 GMT 2002 META-INF/MANIFEST.MF 0 Wed Jun 19 15:33:04 GMT 2002 test/ 7 Wed Jun 19 15:33:04 GMT 2002 test/Test.class 7) jar xf test.jar 解开 test.jar 到当前目录，不显示任何信息，对于 2) 生成的 test.jar，解开后的目录结构如下： == |-- META-INF | `-- MANIFEST `-- test `--Test.class 8) jar xvf test.jar 运行结果与 7) 相同，对于解压过程有详细信息显示，如： 创建：META-INF/ 展开：META-INF/MANIFEST.MF 创建：test/ 展开：test/Test.class 9) jar uf test.jar manifest.mf 在 test.jar 中添加了文件 manifest.mf，此使用 jar tf 来查看 test.jar 可以发现 test.jar 中比原来多了一个 manifest。这里顺便提一下，如果使用 -m 参数并指定 manifest.mf 文件，那么 manifest.mf 是作为清单文件 MANIFEST 来使用的，它的内容会被添加到 MANIFEST 中；但是，如果作为一般文件添加到 JAR 文件包中，它跟一般文件无异。 10) jar uvf test.jar manifest.mf 与 9) 结果相同，同时有详细信息显示，如： 增加：manifest.mf(读入= 17) (写出= 19)(压缩了 -11%) 4. 关于 JAR 文件包的一些技巧 1) 使用 unzip 来解压 JAR 文件 在介绍 JAR 文件的时候就已经说过了，JAR 文件实际上就是 ZIP 文件，所以可以使用常见的一些解压 ZIP 文件的工具来解压 JAR 文件，如 Windows 下的 WinZip、WinRAR 等和 Linux 下的 unzip 等。使用 WinZip 和 WinRAR 等来解压是因为它们解压比较直观，方便。而使用 unzip，则是因为它解压时可以使用 -d 参数指定目标目录。 在解压一个 JAR 文件的时候是不能使用 jar 的 -C 参数来指定解压的目标的，因为 -C 参数只在创建或者更新包的时候可用。那么需要将文件解压到某个指定目录下的时候就需要先将这具 JAR 文件拷贝到目标目录下，再进行解压，比较麻烦。如果使用 unzip，就不需要这么麻烦了，只需要指定一个 -d 参数即可。如： unzip test.jar -d dest/ 2) 使用 WinZip 或者 WinRAR 等工具创建 JAR 文件 上面提到 JAR 文件就是包含了 META-INF/MANIFEST 的 ZIP 文件，所以，只需要使用 WinZip、WinRAR 等工具创建所需要 ZIP 压缩包，再往这个 ZIP 压缩包中添加一个包含 MANIFEST 文件的 META-INF 目录即可。对于使用 jar 命令的 -m 参数指定清单文件的情况，只需要将这个 MANIFEST 按需要修改即可。 3) 使用 jar 命令创建 ZIP 文件 有些 Linux 下提供了 unzip 命令，但没有 zip 命令，所以需要可以对 ZIP 文件进行解压，即不能创建 ZIP 文件。如要创建一个 ZIP 文件，使用带 -M 参数的 jar 命令即可，因为 -M 参数表示制作 JAR 包的时候不添加 MANIFEST 清单，那么只需要在指定目标 JAR 文件的地方将 .jar 扩展名改为 .zip 扩展名，创建的就是一个不折不扣的 ZIP 文件了，如将上一节的第 3) 个例子略作改动： jar cvfM test.zip test |