第1期：拋開IDE，瞭解一下javac如何編譯
IDE或maven等工具已將Java程式的編譯代勞。但工具越高階，隱藏的細節就越多，一旦出現問題就懵逼，歸根到底還是基礎概念不牢靠。返璞歸真，回到最原始的地方javac，會讓問題豁然開朗。下面就一步一步演示用javac和java徒手編譯執行一個常規工程。
Hello World練個手
來個簡單的先，我們祭出祖傳的HelloWorld程式。（感興趣的話，可以試一試徒手是否寫的出來~）
public class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello,World!");
}
}
複製程式碼 寫完後，儲存為：HelloWorld.java，然後在當前目錄執行javac編譯命令：
javac HelloWorld.java
複製程式碼檢視當前目錄（更準確的說是java檔案同級目錄），果然生成了HelloWorld.class：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls
HelloWorld.class HelloWorld.java
複製程式碼繼續在當前目錄執行java命令，正確打印出Hello,World!
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼老司機，穩！看起來很簡單嘛：先javac
java。
雖然簡單，但新手通常會犯的一個錯：想象成去執行.class檔案，比如寫成這樣，自然會報錯：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java HelloWorld.class
Error: Could not find or load main class HelloWorld.class
複製程式碼需要明白，java的引數，傳入的是main函式所在的類的名字，而不是class檔案；java會根據類名自動去找class檔案。
帶個包名
一切都很順利，但沒有包名是不專業的，所以我們加一個牛逼的包com.imshuai.javalinux：
package com.imshuai.javalinux;
public 還是一樣用javac編譯，檢視當前目錄下HelloWorld.class生成了，很順利。
還是一樣用java命令，瞬間被打臉：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java HelloWorld
Error: Could not find or load main class HelloWorld
複製程式碼想了想，HelloWorld已經有自己的包名了，所以它的名字不在是沒有姓氏的HelloWorld，新名字叫com.imshuai.javalinux.HelloWorld，那麼傳給java自然要用新名字，再試一試：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Error: Could not find or load main class com.imshuai.javalinux.HelloWorld
複製程式碼還是被打臉，這時候老司機告訴你，建立一個com/imshuai/javalinux目錄，然後把HelloWorld.class放進來，執行：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ mkdir -p com/imshuai/javalinux
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ mv HelloWorld.class com/imshuai/javalinux
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼果然，正常打印出了Hello,World!
上面的步驟，說明瞭兩點：
- 增加了package名，所以class名也變了，行不改名坐不改姓，自然要帶上姓（即所謂全限定名）。
- Java 會根據包名對應出目錄結構，並從class path搜尋該目錄去找class檔案。由於預設的class path是當前目錄，所以
com.imshuai.javalinux.HelloWorld必須儲存在./com/imshuai/javalinux/HelloWorld.class
當然每次自己建立包路徑的目錄太麻煩。-d引數可以代勞上面的工作：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ javac -d . HelloWorld.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls
com HelloWorld.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼-d指定了生成class檔案的根目錄（這裡用的是當前目錄），並且會根據class的包路徑建立子目錄。
編譯兩個有依賴關係的class
包名解決了，我們再複雜些，搞個依賴呼叫。首先，我們抽取一個HelloService：
package com.imshuai.javalinux;
public class HelloService{
public void printHello(String name){
System.out.println("Hello," + name + "!");
}
}
複製程式碼然後修改HelloWorld.java，呼叫HelloService完成say hello：
package com.imshuai.javalinux;
public class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
HelloService service = new HelloService();
service.printHello("World");
}
}
複製程式碼接著我們依次編譯：HelloService.java和HelloWorld.java，最後執行：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ javac -d . HelloService.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ javac -d . HelloWorld.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls
com HelloService.java HelloWorld.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼直覺上，要先編譯HelloService.java，這是對的。那如果先編譯HelloWorld.java呢？當然是打臉：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ javac -d . HelloWorld.java
HelloWorld.java:4: error: cannot find symbol
HelloService service = new HelloService();
^
symbol: class HelloService
location: class HelloWorld
HelloWorld.java:4: error: cannot find symbol
HelloService service = new HelloService();
^
symbol: class HelloService
location: class HelloWorld
2 errors
複製程式碼如果編譯的時候，還要根據依賴關係確定順序，太low了吧。我覺得java命令應該能自動解決它，一次性將兩個java檔案傳給它試一試：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ javac -d . HelloWorld.java HelloService.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls
com HelloService.java HelloWorld.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼牛逼，它自動解決了順序問題，贊一個（雖然我不懷好意的將HelloWorld.java放到了前面）！
使用src和target目錄
從上面的例子可以看出，雖然class檔案必須放在包名一致的目錄裡，但java原始檔並沒有這個要求。不過，為了管理方便，我們將java原始檔也放在包結構目錄裡：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ mkdir -p com/imshuai/javalinux
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ mv *.java com/imshuai/javalinux/
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls com/imshuai/javalinux/
HelloService.java HelloWorld.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ javac -d . com/imshuai/javalinux/*.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls com/imshuai/javalinux/
HelloService.class HelloService.java HelloWorld.class HelloWorld.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼編譯時javac要傳入新的java檔案路徑（這裡用了萬用字元），其他也沒有什麼不同。可以看到class檔案生成到了與java檔案相同的目錄裡。class檔案和java原始檔放在一起，很不清爽，能否像IDE裡那樣：java檔案放到src目錄，class檔案放到target目錄？下面我試一試。
先建立src和target目錄，並將原來的java檔案都移動到src目錄：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ mkdir src
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ mkdir target
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ mv com src
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls
src target
複製程式碼然後編譯，-d引數指定到target目錄：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ javac -d target src/com/imshuai/javalinux/*.java
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ ls target/com/imshuai/javalinux/
HelloService.class HelloWorld.class
複製程式碼怎麼執行呢？直接在當前目錄執行是不行了，畢竟多了一層target目錄，進入target目錄執行，妥妥的：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1/target$ java com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼除了進入target目錄以外，更常用的方法是通過-classpath（或簡寫為-cp）選項設定類路徑：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java -cp target com.imshuai.javalinux.HelloWorld
Hello,World!
複製程式碼類路徑CLASSPATH
上面演示了通過-cp設定類路徑。下面再進一步研究一下類路徑。
類路徑，是JRE搜尋使用者級class檔案或其他資源的路徑，javac或java等工具都可以指定類路徑。如果沒有設定，預設的類路徑就是當前目錄。但如果設定了類路徑，預設值就被覆蓋了，所以如果想保留當前目錄為類路徑，需要同時將.加入，有點像預設建構函式的感覺。
類路徑，可以通過環境變數CLASSPATH或-cp引數設定，後者會覆蓋前者。推薦通過-cp設定，它只會影響當前程式。
類路徑類似作業系統裡的path概念，不過它是java工具搜尋class檔案的路徑。同樣的，類路徑可以是多個，並通過分號分隔：
export CLASSPATH=path1:path2:...
複製程式碼或者：
sdkTool -classpath path1:path2:...
複製程式碼sdkTool可以是 java,javac,javadoc等。
類路徑不僅可以是目錄，還也可以是jar包或zip包。
類路徑的設定是有順序的，java會優先在靠前的類路徑裡搜尋。這一點和作業系統的path類似。
類路徑可以用萬用字元*匹配jar或zip，但
- 萬用字元只匹配jar或zip，比如path/*只是將下面的jar或zip加入類路徑，但path本身不加入類路徑。
- 萬用字元不遞迴搜尋，即指匹配第一層目錄下的jar或zip。
- 萬用字元匹配到的jar或zip，加入到classpath的順序是不確定的。因此，更穩妥的做法是顯示的列舉所有jar或zip。
- 萬用字元適用於
CLASSPATH變數或-cp引數，但不適用於jar包的manifest檔案。
更真實的場景
下面的java專案有較多的包結構，還有jar包依賴，如何編譯呢？
(工程程式碼下載：github.com/maoshuai/ja…)
├── lib
│ ├── logback-classic-1.2.3.jar
│ ├── logback-core-1.2.3.jar
│ └── slf4j-api-1.7.26.jar
├── resources
│ └── logback.xml
├── src
│ └── com
│ └── imshuai
│ └── javalinux
│ ├── HelloWorld.java
│ └── service
│ ├── IGreetingService.java
│ └── impl
│ ├── AlienGreetingService.java
│ ├── CatGreetingService.java
│ ├── DogGreetingService.java
│ └── HumanGreetingService.java
└── target
複製程式碼最直接的辦法，跟剛才一樣，只不過體力活多一些，要列舉所有的java檔案，同時使用萬用字元將lib下的jar加入類路徑：
javac \
-cp "lib/*" \
-d target \
src/com/imshuai/javalinux/HelloWorld.java \
src/com/imshuai/javalinux/service/IGreetingService.java \
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/*.java
複製程式碼編譯成功，java命令執行一下（注意：target和lib下的jar都需要加入類路徑）：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ java -cp "target:lib/*" com.imshuai.javalinux.HelloWorld XiaoMing
22:16:15.887 [main] INFO HumanGreetingService - XiaoMing is saying hello: Ni Chou Sha!
複製程式碼如果檔案很多，手工列出這些檔案不太現實，可以通過find命令完成：
javac -cp "lib/*" -d target $(find src -name "*.java")
複製程式碼javac還提供了一種列表檔案的辦法，即將要編譯的java檔案列表寫到一個文字檔案裡，我們用find命令完成：
maoshuai@ms:~/javaLinux/w1$ find src -name "*.java" >javaFiles.txt
複製程式碼生成的javaFiles.txt內容如下：
src/com/imshuai/javalinux/service/IGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/HumanGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/CatGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/DogGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/AlienGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/HelloWorld.java
複製程式碼然後用@開頭的@javaFiles.txt，代表傳給javac的是列表檔名：
javac -cp "lib/*" -d target @javaFiles.txt
複製程式碼不僅如此，引數也可以放入檔案（注意：-cp不能放進去）。比如javaFiles.txt中加入-d target
-d target
src/com/imshuai/javalinux/service/IGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/HumanGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/CatGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/DogGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/service/impl/AlienGreetingService.java
src/com/imshuai/javalinux/HelloWorld.java
複製程式碼這樣只用執行：
javac -cp "lib/*" @javaFiles.txt
複製程式碼不過為了清晰，我們可以把引數-d target單獨放到一個檔案javaOptions.txt，然後傳兩個@檔案：
javac -cp "lib/*" @javaOptions.txt @javaFiles.txt
複製程式碼使用列表檔案的好處是，規避了命令列引數長度的限制，並且可以在任何作業系統上執行。
有了上面的準備，我們可以寫出一個自動化編譯的指令碼了：
PROJECT_DIR=/home/maoshuai/javaLinux/w1
# clean target directory
rm -rf $PROJECT_DIR/target/*
# prepare arg files
find $PROJECT_DIR/src -name "*.java">$PROJECT_DIR/target/javaFiles.txt
echo "-d $PROJECT_DIR/target" >$PROJECT_DIR/target/javaOptions.txt
# compile
javac -cp "$PROJECT_DIR/lib/*" @$PROJECT_DIR/target/javaOptions.txt @$PROJECT_DIR/target/javaFiles.txt
# copy resources to target
cp -rf $PROJECT_DIR/resources/* $PROJECT_DIR/target
# clean temp files
rm -rf $PROJECT_DIR/target/javaOptions.txt $PROJECT_DIR/target/javaFiles.txt
複製程式碼是時候仔細看一下javac了
Oracle的官方檔案介紹javac如下：
Reads Java class and interface definitions and compiles them into bytecode and class files.
javac的語法如下：
javac [ options ] [ sourcefiles ] [ classes] [ @argfiles ]
複製程式碼- options：是一些引數，比如-cp，-d
- sourcefiles：就是編譯的java檔案，如
HelloWorld.java，可以是多個，並用空格隔開 - classes：用來處理處理註解。暫時沒搞懂怎麼用
- @argfiles，就是包含option或java檔案列表的檔案路徑，用@符號開頭，就像上面的@javaOptions.txt和@javaFiles.txt
總結
將javac的基本用法總結如下：
-
-cp引數設定類路徑，基本用法是將編譯時依賴的jar包加入類路徑。並可用*通配jar包。 -
-d引數用來設定class檔案編譯到單獨目錄，並根據包名建立子目錄。 - 理論上將java檔案的路徑全部傳給
javac即可，但操作上，可以通過find命令將檔案列表輸出到檔案中，通過@argfiles引數傳遞。
參考
- docs.oracle.com/javase/8/do…
- docs.oracle.com/javase/8/do…
- docs.oracle.com/javase/8/do…
- docs.oracle.com/javase/tuto…
- docs.oracle.com/javase/8/do…