Как скомпилировать консольную программу в java

Компиляция в Java

Программирование в IDE — прекрасно: связанность зависимостей кода, удобный дебаг, понятное тестирование, темная тема. Так вот, благодаря IDE разработка развивается семимильными шагами. Но она расслабляет. С каждым днем, погружаясь в функционал IDE, разработчик привыкает к коммиту одной кнопкой или сборке двумя кликами. Гораздо хуже обстоит ситуация с новичками в программировании, которые с самого начала работают в IDE, игнорируя работу в командной строке. Например, в Intellij IDEA компиляция Java приложения демонстрируется загрузочным баром в нижней панели, а все параметры компиляции, обработка classpath и прочих прелестей Java-жизни остается за кадром. Предлагаем поговорить о компиляции в Java без IDE. Для запуска примеров в статье следует убедиться, что на вашей машине установлена JDK 1.7 и старше.

Как скомпилировать программу?

1. Есть исходный код в файле с именем НазваниеКласса.java;
2. Если в коде нет ошибок, он компилируется в байт-код (в файл НазваниеКласса.class);
3. Программа запускается.

Для чего нужна команда javac

Окей, первый пункт выполнен. Идем дальше, чтобы понять: скомпилировать — это как? 🙂 В этом нам поможет команда javac, в аргументе которой необходимо указать нужный файл: Если нет ошибок в коде, рядом с файлом Test.java появится файл Test.class. Это и есть скомпилированный байт-код. Теперь его нужно запустить. Здесь используется команда java, запускающая байт-код: На скриншоте видно, что в выводе получаем какие-то иероглифы: очевидно, это сбитая кодировка. Как правило это происходит в системе Windows. Для корректного отображения кириллицы в консоли, есть следующие команды: Они меняют текущую кодовую страницу командной консоли на время работы текущего окна. Попробуем еще раз: Это говорит приложение из командной строки. Знать принцип работы команды javac очень полезно, так как эта команда лежит в основе любой системы сборки проектов.

Компиляция и выполнение нескольких классов

Создание JAR-файлов

Компиляция в Java без IDE: обзор систем сборок

Как скомпилировать Java?

• mkdir — создание директорий
• delete — удаление файлов и директорий
• javac — компиляция Java–кода
• java — запуск скомпилированного кода

Maven

Maven предлагает несколько другой подход к сборке проектов. Здесь разработчик скорее описывает свой проект и дополнительные инструменты, которые использует, в отличие от Ant, где сборка — это последовательность действий. Maven популярен среди разработчиков благодаря простому управлению зависимостями и удобной интеграции со всеми средами разработки. При работе с Maven придерживаются такой структуры проекта: Правила сборки, зависимости и прочее описывается в файле pom.xml. Как правило он находится в главной папке проекта. При запуске Maven проверяет структуру и синтаксис файла, предупреждая об ошибках. В главной директории рядом с папками bin и src создаем файл pom.xml, внутрь добавляем: Далее в командной строке выполняем команду mvn: Теперь в папке bin есть папка src, в которой находятся скомпилированные классы. В pom.xml в теге build определена цель сборки — компиляция, директории файлов исходного кода и результата компиляции, а также имя проекта. У Maven есть множество целей сборки и плагинов для запуска тестирования, создания Jar-файлов, сборки дистрибутивов и других задач.

Как скомпилировать консольную программу в java

Итак, после установки JDK создадим первое приложение на языке Java. Что необходимо для создания программы на Java? Прежде всего нам надо написать код программы, и для этого нужен текстовый редактор. Можно использовать любой текстовый редактор, например, Notepad++.

И чтобы превратить код программы в исполняемое приложение необходим компилятор. После установки JDK все файлы по умолчанию помещаются в каталог C:\Program Files\Java\jdk-[номер_версии] (при использовании ОС Windows). В моем случае это каталог C:\Program Files\Java\jdk-19 . Если мы откроем в нем подкаталог bin , то мы сможем увидеть в нем ряд утилит. Нас прежде всего интересует утилита компилятора javac . Чтобы скомпилировать класс программы, нам надо передать ее код этому компилятору.

Также следует отметить другую утилиту из этой папки — java.exe, которая позволяет запускать скомпилированную программу.

Итак, создадим на жестком диске какой-нибудь каталог, в котором будут располагаться файлы с исходным кодом на языке Java. Допустим, это будет каталог C:/Java . Затем создадим в этом каталоге текстовый файл, который переименуем в Program.java . Откроем этот файл в любом текстовом редакторе и наберем в нем следующую программу:

Java является объектно-ориентированным языком, поэтому вся программа представляется в виде набора взаимодействующих классов. В данном случае определен один класс Program.

При определении класса вначале идет модификатор доступа public , который указывает, что данный класс будет доступен всем, то есть мы сможем его запустить из командной строки. Далее идет ключевое слово class , а затем название класса. То есть класс называется Program. После названия в фигурных скобках расположено содержимое класса.

Класс может содержать различные переменные и методы. В данном случае у нас объявлен один метод main . Это главный метод в любой программе на Java, он является входной точкой программы и с него начинается все управление. Он обязательно должен присутствовать в программе.

Метод main также имеет модификатор public . Слово static указывает, что метод main — статический, а слово void — что он не возвращает никакого значения. Позже мы подробнее разберем, что все это значит.

Далее в скобках у нас идут параметры метода — String args[] — это массив args, который хранит значения типа String , то есть строки. В данном случае ни нам пока не нужны, но в реальной программе это те строковые параметры, которые передаются при запуске программы из командной строки.

После списка параметров в фигурных скобках идет тело метода — это собственно те инструкции, которые и будет выполнять метод. В данном случае фактически определени определена только одна инструкция — вывод на консоль некоторой строки. Для вывода на консоль используется встроенный метод System.out.println() . В этот метод передается выводимая строка. Каждая инструкция завершается точкой с запятой.

Теперь скомпилируем написанную программу. Откроем командную строку (в Windows) или терминал в Linux/MacOS и введем там соответствующие команды. Первым делом перейдем в каталог, где лежит наш файл с программой с помощью команды:

В данном случае файл находится в каталоге C:\Java.

Затем cкомпилируем программу с помощью команды

Обратите внимание, что весь путь к компилятору javac берется в кавычки, а затем через пробел идет название нашего файла, который содержит класс программы.

После этого программа компилируется в байт-код, и в каталоге C:\Java можно будет найти новый файл Program.class . Это и будет файл с байт-кодом программы. Теперь нам надо его запустить с помощью утилиты java:

Здесь уже расширение у файла не надо использовать.

Для ОС Windows весь процесс будет выглядеть следующим образом:

Добавление java в переменную Path

Для компиляции приходится вводить полный путь к комилятору javac, что может быть сопряжено с ошибками при вводе, да и каждый раз вводить полный путь тоже неудобно. Чтобы в дальнейшем облегчить работу, добавим путь к JDK в переменную PATH в переменных среды. Если мы работаем в Windows, то для добавления переменной среды через поиск найдем найдем параметр Изменение системных переменных среды . Для этого введем в поле поиска «Изменение системных переменных среды»:

Выберем пункт Изменение системных переменных среды . И сначала нам откроется окно «Свойства системы», где нажмем на кнопку Переменные среды :

Затем нам откроется окно, где мы можем увидеть все переменные среды. (Также можно перейти через Параметры и пункт Система ->Дополнительные параметры системы ->Переменные среды )

Здесь нам нужно исправить системную переменную Path . Для этого выделим ее и нажмем на кнопку «Изменить»:

В эту переменную Path нам надо добавить путь к инструментам JDK. И тут есть два момента. Во-первых, при установке jdk по умолчанию ряд утилит также устанавливаются в папку C:\Program Files\Common Files\Oracle\Java\javapath . В том числе это такие файлы как java.exe и javac.exe. И путь к этой папке по умолчанию добавляется в перемнную Path. То есть мы можем использовать этот путь.

Второй момент — в последних сборках Windows компания Microsoft также устанавливает свои сборки JDK, точнее OpenJDK, которые также по умолчанию добавляются в переменную Path и которые мы также можем использовать. Но у этих сборок есть большой минус — они применяют одну из прошлых версий JDK (обычно это LTS-сборки). Например, в моем случае это 11-я версия, но текущая версия может отличаться (например, на написание данной статьи текущей являлась версия 19).

Чтобы использовать последнюю версию среди путей в переменной Path убедимся, что путь C:\Program Files\Common Files\Oracle\Java\javapath располагается выше путей к сборкам JDK от Microsoft. Для перемещения определенного пути вверх среди переменных среды можно использовать кнопку «Вверх:

Также можно напрямую использовать путь к JDK.

Для создания новой переменной надо нажать на кнопку «Создать» и ввести в новое поле путь «C:\Program Files\Java\jdk-[номер_версии]\bin». Но опять же его следуется с помощью кнопки Вверх поместить над путями к OpenJDK от Microsoft.

После установки переменной Path перейдем к командной строке/терминалу (в более старых версиях Windows может потребоваться перезауск командной строки) и для проверки версии введем команду

Консоль нам должна в ответ ввести номер только что установленной версии JDK (в моем случае 19-й версии):

#8. Компиляция и выполнение java программы с командной строки

Продолжаем курс программирования java для android-разработчиков. Данный урок научит вас запускать java программы из командной строки, для общего понимания процесса компиляции и запуска программ на языке java.

После создания простого приложения, которое выводит что-то на экран, вы должны компилировать ваш код и запустить его.

Независимо от того, какую операционную систему вы используете, Linux, Mac или Windows, если на вашем компьютере установлен JDK (Java Development Kit), вы можете в консоли набрать следующие команды чтобы скомпилировать и запустить программу:

• javac (или javac.exe)
• java (или java.exe)

В первом случае будет вызван компилятор javac.exe, а во втором случае – запускалка java.exe, которая стартует нашу программу. Эти файлы лежат в папке bin вашего JDK.

Рассмотрим на примере. Вспомним код из первого урока – создадим файл с названием Main.java.

Идем в папку, куда среда разработки сохранила проект. Я работаю в IntelliJIDEA, и мой проект лежит в C:\Users\имя пользователя\IdeaProjects\название проекта\src. Находим там наш файл Main.java. Консоль вызывается так: щелкаем правой клавишей мыши с зажатой клавишей Shift на пустом месте в папке, где лежит файл нашей программы, и выбираем пункт контекстного меню “Открыть окно команд”.
Для того, чтобы скомпилировать его нужно набрать в консоли команду javac и в качестве параметра передать имя нашего файла:

Эта команда вызовет компилятор, который создаст файл Main.class, содержащий скомпилированный код нашей java программы.

Чтобы запустить ее, нужно ввести команду java с именем класса (не файла!) в качестве параметра:

Аргументы

В главном классе нашей программы есть метод public static void main(. ) , который в качестве аргумента принимает массив String[] args.

Массив строк в качестве аргумента можно передать в программу при запуске из командной строки .

Любой массив в Java имеет переменную длину, это число элементов в этом массиве.

Добавим такой код в класс Main.java:

И чтобы скомпилировать и запустить программу с аргументами, пишем в консоль:

Упражнение

Создайте программу, которая выводит аргументы, переданные при запуске, в одну строку.

Работа с Java в командной строке

Сейчас уже никто не создает программы в консоли. Используя любимую IDE, разработчик чувствует себя неуютно за чужим компьютером, где её нет.
Решив разобраться в работе Ant и Maven, я поймал себя на том, что не смогу собрать приложение без них в консоли.
В данной статье я постарался уместить все этапы проектирования демонстрационного приложения, чтобы не искать справку по каждой команде на просторах Интернета.

От простого к .

Каждая программа обычно содержится в отдельном каталоге. Я придерживаюсь правила создавать в этом каталоге по крайней мере две папки: src и bin. В первой содержатся исходные коды, во второй — результат компиляции. В данных папках будет структура каталогов, зависящая от пакетов.

Один файл

Можно сделать и без лишних папок.
Берем сам файл HelloWorld.java.
Переходим в каталог, где лежит данный файл, и выполняем команды.
В данной папке появится файл HelloWorld.class. Значит программа скомпилирована. Чтобы запустить

Отделяем бинарные файлы от исходников

Теперь сделаем тоже самое, но с каталогами. Создадим каталог HelloWorld и в нем две папки src и bin.
Компилируем
Здесь мы указали, что бинарные файлы будут сохраняться в отдельную папку bin и не путаться с исходниками.

Используем пакеты

А то, вдруг, программа перестанет быть просто HelloWorld-ом. Пакетам лучше давать понятное и уникальное имя. Это позволит добавить данную программу в другой проект без конфликта имен. Прочитав некоторые статьи, можно подумать, что для имени пакета обязательно нужен домен. Это не так. Домены — это удобный способ добиться уникальности. Если своего домена нет, воспользуйтесь аккаунтом на сайте (например, ru.habrahabr.mylogin). Он будет уникальным. Учтите, что имена пакетов должны быть в нижнем регистре. И избегайте использования спецсимволов. Проблемы возникают из-за разных платформ и файловых систем.

Поместим наш класс в пакет с именем com.qwertovsky.helloworld. Для этого добавим в начало файла строчку
В каталоге src создадим дополнительные каталоги, чтобы путь к файлу выглядел так: src/com/qwertovsky/helloworld/HelloWorld.java.
Компилируем
В каталоге bin автоматически создастся структура каталогов как и в src.

Если в программе несколько файлов

HelloWorld.java

Adder.java

Ошибка возникла из-за того, что для компиляции нужны файлы с исходными кодами классов, которые используются (класс Calculator). Надо указать компилятору каталог с файлами с помощью ключа -sourcepath.
Компилируем

Если удивляет результат

Есть возможность запустить отладчик. Для этого существует jdb.
Сначала компилируем с ключом -g, чтобы у отладчика была информация.

Отладчик запускает свой внутренний терминал для ввода команд. Справку по последним можно вывести с помощью команды help.
Указываем точку прерывания на 9 строке в классе Calculator

Запускаем на выполнение.

Чтобы соориентироваться можно вывести кусок исходного кода, где в данный момент находится курссор.

Узнаем, что из себя представляет переменная а.

Выполним код в текущей строке и увидим, что sum стала равняться 2.

Поднимемся из класса Adder в вызвавший его класс Calculator.

Удаляем точку прерывания

Можно избежать захода в методы, используя команду next.

Проверяем значение выражения и завершаем выполнение.

Хорошо бы протестировать

Запускаем. В качестве разделителя нескольких путей в classpath в Windows используется ‘;’, в Linux — ‘:’. В консоли Cygwin не работают оба разделителя. Возможно, должен работать ‘;’, но он воспринимается как разделитель команд.

Создадим библиотеку

Класс Calculator оказался полезным и может быть использован во многих проектах. Перенесем всё, что касается класса Calculator в отдельный проект.

Измените также назавания пакетов в исходных текстах. В HelloWorld.java нужно будет добавить строку

Делаем архив jar

С помощью ключа -C мы запустили программу в каталоге bin.

Надо узнать, что у библиотеки внутри

Можно распаковать архив zip-распаковщиком и посмотреть, какие классы есть в библиотеке.
Информацию о любом классе можно получить с помощью дизассемблера javap.

Из результата видно, что класс содержит кроме пустого конструктора, ещё один метод sum, внутри которого в цикле вызывается метод add класса Adder. По завершении метода sum, вызывается Adder.getSum().
Без ключа -c программа выдаст только список переменных и методов (если использовать -private, то всех).

Лучше снабдить библиотеку документацией

Изменим для этого класс калькулятора.

Документацию можно создать следующей командой. При ошибке программа выдаст список возможных опций.

В результате получиться следующее

Можно подписать jar-архив

Если требуется подписать свою библиотеку цифровой подписью, на помощь придут keytool и jarsigner.
Генерируем подпись.

Генерируем Certificate Signing Request (CSR)

Содержимое полученного файла отправляем в центр сертификации. От центра сертификации получаем сертификат. Сохраняем его в файле (например, qwertokey.cer) и импортируем в хранилище

Файл qwertokey.cer отправляем всем, кто хочет проверить архив. Проверяется он так

Использование библиотеки

Есть программа HelloWorld, которая использует библиотечный класс Calculator. Чтобы скомпилировать и запустить программу, нужно присоединить библиотеку.
Компилируем

Собираем программу

Это можно сделать по-разному.

Первый способ

Здесь есть тонкости.
В строке

не должно быть пробелов в конце.
Вторая тонкость описана в [3]: в этой же строке должен стоять перенос на следующую строку. Это если манифест помещается в архив сторонним архиватором.
Программа jar не включит в манифест последнюю строку из манифеста, если в конце не стоит перенос строки.
Ещё момент: в манифесте не должно быть пустых строк между строками. Будет выдана ошибка «java.io.IOException: invalid manifest format».

При использовании команды echo надо следить только за пробелом в конце строки с main-class.

Второй способ

В данном способе избегаем ошибки с пробелом в main-class.

Третий способ

Включили код нужной библиотеки в исполняемый файл.

Запуск исполняемого jar-файла

Файл calculator.jar исполняемым не является. А вот helloworld.jar можно запустить.
Если архив был создан первыми двумя способами, то рядом с ним в одном каталоге должна находится папка lib с файлом calculator.jar. Такие ограничения из-за того, что в манифесте в class-path указан путь относительно исполняемого файла.

При использовании третьего способа нужные библиотеки включаются в исполняемый файл. Держать рядом нужные библиотеки не требуется. Запускается аналогично.

Как быть с приложениями JavaEE

Аналогично. Только библиотеки для компиляции нужно брать у сервера приложений, который используется. Если я использую JBoss, то для компиляции сервлета мне нужно будет выполнить примерно следующее

Структура архива JavaEE-приложения должна соответствовать определенному формату. Например

Способы запуска приложения на самом сервере с помощью командной строки для каждого сервера различны.

Надеюсь, данная статья станет для кого-нибудь шпаргалкой для работы с Java в командной строке. Данные навыки помогут понять содержание и смысл Ant-скриптов и ответить на собеседовании на более каверзные вопросы, чем «Какая IDE Вам больше нравится?».