Как запустить java файл через командную строку windows

You can actually run Java program as you would shell or python scripts without manually compile the Java file, as described in
JEP 330. That is available since JDK 11.

If you create a file testing, and put the following you should be able to run it as command testing. You need to make it executable in Linux and Mac OSX with chmod +x testing.

    #!/usr/bin/env java --source 11
    public class Test {
        public static void main(String [] args) {
            System.out.println("Hello world!");
            System.exit(0);
        }
    }

You are not allowed to use the file extension .java in the previous example.

    $ chmod +x testing
    $ ./testing
    Hello world!
    $

But you can still execute if it is was name Test.java without the shebang «#!» prefix like this:

    public class Test {
        public static void main(String [] args) {
            System.out.println("Hello again!");
            System.exit(0);
        }
    }

Then execute the file Test.java with following command:

    $ java Test.java
    Hello again!
    $

So this works as long as you have a new enough Java compiler in the path, check with java -version. More information in this blog.

Была ли эта статья полезной?

Время на прочтение
11 мин

Количество просмотров 630K

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.

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Hello World!");
	}
}

Переходим в каталог, где лежит данный файл, и выполняем команды.

javac HelloWorld.java

В данной папке появится файл HelloWorld.class. Значит программа скомпилирована. Чтобы запустить

java -classpath . HelloWorld

Отделяем бинарные файлы от исходников

Теперь сделаем тоже самое, но с каталогами. Создадим каталог HelloWorld и в нем две папки src и bin.
Компилируем

javac -d bin src/HelloWorld.java

Здесь мы указали, что бинарные файлы будут сохраняться в отдельную папку bin и не путаться с исходниками.

Запускаем

java -classpath ./bin HelloWorld

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

package com.qwertovsky.helloworld;

В каталоге src создадим дополнительные каталоги, чтобы путь к файлу выглядел так: src/com/qwertovsky/helloworld/HelloWorld.java.
Компилируем

javac -d bin src/com/qwertovsky/helloworld/HelloWorld.java

В каталоге bin автоматически создастся структура каталогов как и в src.

	HelloWorld
	'---bin
	'   '---com
	'       '---qwertovsky
	'          '---helloworld
	'             '---HelloWorld.class
	'---src
	    '---com
	        '---qwertovsky
	            '---helloworld
	                '---HelloWorld.java	

Запускаем

java -classpath ./bin com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld

Если в программе несколько файлов

Изменим программу.

HelloWorld.java

package com.qwertovsky.helloworld;

public class HelloWorld
{
	public static void main(String[] args)
	{
		int a=2;
		int b=3;
		Calculator calc=new Calculator();
		System.out.println("Hello World!");
		System.out.println(a+"+"+b+"="+calc.sum(a,b));
	}
}

Calculator.java

package com.qwertovsky.helloworld;
	 
import com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder;
	 
public class Calculator
{
	public int sum(int... a)
	{
		Adder adder=new Adder();
		for(int i:a)
		{
			adder.add(i);
		}
		return adder.getSum();
	}
}

Adder.java

package com.qwertovsky.helloworld.operation;
	 
public class Adder
{
	private int sum;
		
	public Adder()
	{
		sum=0;
	}
		
	public Adder(int a)
	{
		this.sum=a;
	}

	public void add(int b)
	{
		sum+=b;
	}
		
	public int getSum()
	{
		return sum;
	}
}

Компилируем

javac  -d bin src/com/qwertovsky/helloworld/HelloWorld.java
	src\com\qwertovsky\helloworld\HelloWorld.java:9: cannot find symbol
	symbol  : class Calculator
	location: class com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld
		        Calculator calc=new Calculator();
		        ^
	src\com\qwertovsky\helloworld\HelloWorld.java:9: cannot find symbol
	symbol  : class Calculator
	location: class com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld
		        Calculator calc=new Calculator();
		                            ^
	2 errors

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

javac -sourcepath ./src -d bin src/com/qwertovsky/helloworld/HelloWorld.java

Запускаем

java -classpath ./bin com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld
	Hello Word
	2+3=5

Если удивляет результат

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

javac -g -sourcepath ./src -d bin src/com/qwertovsky/helloworld/HelloWorld.java

Запускаем отладчик

jdb -classpath bin -sourcepath src com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld
	Initializing jdb ...
	>

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

> stop at com.qwertovsky.helloworld.Calculator:9
	Deferring breakpoint com.qwertovsky.helloworld.Calculator:9.
	It will be set after the class is loaded.

Запускаем на выполнение.

> run
	run com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld
	Set uncaught java.lang.Throwable
	Set deferred uncaught java.lang.Throwable
	>
	VM Started: Set deferred breakpoint com.qwertovsky.helloworld.Calculator:9
	Hello World!

	Breakpoint hit: "thread=main", com.qwertovsky.helloworld.Calculator.sum(), line=9 bci=0
	9               Adder adder=new Adder();

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

main[1] list
	5    public class Calculator
	6    {
	7       public int sum(int... a)
	8       {
	9 =>            Adder adder=new Adder();
	10              for(int i:a)
	11              {
	12                      adder.add(i);
	13              }
	14              return adder.getSum();

Узнаем, что из себя представляет переменная а.

main[1] print a
	 a = instance of int[2] (id=340)
main[1] dump a
	 a = {
	2, 3
	}
main[1] stop at com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder:19
	Deferring breakpoint com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder:19.
	It will be set after the class is loaded.

Продолжим исполнение.

main[1] cont
	> Set deferred breakpoint com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder:19

	Breakpoint hit: "thread=main", com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder.add(), line=19 bci=0
	19              sum+=b;

main[1] list
	15      }
	16
	17      public void add(int b)
	18      {
	19 =>           sum+=b;
	20      }
	21
	22      public int getSum()
	23      {
	24              return sum;
main[1] print sum
	 sum = 0
main[1] print b
	 b = 2

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

main[1] step
	>
	Step completed: "thread=main", com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder.add(), line=20 bci=10
	20      }

main[1] print sum
	 sum = 2

Поднимемся из класса Adder в вызвавший его класс Calculator.

main[1] step up
	>
	Step completed: "thread=main", com.qwertovsky.helloworld.Calculator.sum(), line=10 bci=36
	10              for(int i:a)

Удаляем точку прерывания

main[1] clear com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder:19
	Removed: breakpoint com.qwertovsky.helloworld.operation.Adder:19
main[1] step
	>
	Step completed: "thread=main", com.qwertovsky.helloworld.Calculator.sum(), line=12 bci=30
	12                      adder.add(i);

Можно избежать захода в методы, используя команду next.

main[1] next
	>
	Step completed: "thread=main", com.qwertovsky.helloworld.Calculator.sum(), line=10 bci=36
	10              for(int i:a)

main[1] next
	>
	Step completed: "thread=main", com.qwertovsky.helloworld.Calculator.sum(), line=14 bci=42
	14              return adder.getSum();

Проверяем значение выражения и завершаем выполнение.

main[1] eval adder.getSum()
	 adder.getSum() = 5
main[1] cont
	> 2+3=5

	The application exited

Хорошо бы протестировать

Используем JUnit.

package com.qwertovsky.helloworld;
 
import static org.junit.Assert.*;
 
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
 
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.junit.runners.Parameterized.Parameters;

@RunWith(value=org.junit.runners.Parameterized.class)
public class TestCalculator
{
	int expected;
	int[] arg;
	
	@Parameters
	public static Collection<int[][]> parameters()
	{
		
		return Arrays.asList(new int[][][]{
				{{4}, {2, 2}}
				,{{-1},{4, -5}}
				,{{0},{0,0,0}}
				,{{0},{}}
				});
	}
	
	public TestCalculator(int[] expected, int[] arg)
	{
		this.expected=expected[0];
		this.arg=arg;
	}
	
	@Test
	public void testSum()
	{
		Calculator c=new Calculator();
		assertEquals(expected,c.sum(arg));
	}
}

Компилируем

mkdir test_bin
javac  -classpath lib/path/junit-4.8.2.jar  -sourcepath ./src -d test_bin test/com/qwertovsky/helloworld/TestCalculator.java

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.

java  -classpath lib/path/junit-4.8.2.jar:./test_bin  org.junit.runner.JUnitCore com.qwertovsky.helloworld.TestCalculator
	JUnit version 4.8.2
	....
	Time: 0,031

	OK (4 tests)

Создадим библиотеку

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

	HelloWorld
	'---bin
	'---src
	    '---com
	        '---qwertovsky
	            '---helloworld
	                '---HelloWorld.java	
	Сalculator
	'---bin
	'---src
	'   '---com
	'       '---qwertovsky
	'           '---calculator
	'               '---Calculator.java	
	'               '---operation
	'                   '---Adder.java
	'---test
	    '---com
	        '---qwertovsky
	            '---calculator
	                '---TestCalculator.java
	

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

import com.qwertovsky.calculator.Calculator;

Компилируем.

cd Calculator
javac -sourcepath src -d bin src/com/qwertovsky/calculator/Calculator.java

Делаем архив jar

jar cvf calculator.jar -C bin .
	added manifest
	adding: com/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)
	adding: com/qwertovsky/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)
	adding: com/qwertovsky/calculator/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)
	adding: com/qwertovsky/calculator/Calculator.class(in = 497) (out= 373)(deflated 24%)
	adding: com/qwertovsky/calculator/operation/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)
	adding: com/qwertovsky/calculator/operation/Adder.class(in = 441) (out= 299)(deflated 32%)

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.

javap -c -classpath calculator.jar com.qwertovsky.calculator.Calculator
	Compiled from "Calculator.java"
	public class com.qwertovsky.calculator.Calculator extends java.lang.Object{
	public com.qwertovsky.calculator.Calculator();
	  Code:
	   0:	aload_0
	   1:	invokespecial	#1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
	   4:	return

	public int sum(int[]);
	  Code:
	   0:	new	#2; //class com/qwertovsky/calculator/operation/Adder
	   3:	dup
	   4:	invokespecial	#3; //Method com/qwertovsky/calculator/operation/Adder."<init>":()V
	   7:	astore_2
	   8:	aload_1
	   9:	astore_3
	   10:	aload_3
	   11:	arraylength
	   12:	istore	4
	   14:	iconst_0
	   15:	istore	5
	   17:	iload	5
	   19:	iload	4
	   21:	if_icmpge	42
	   24:	aload_3
	   25:	iload	5
	   27:	iaload
	   28:	istore	6
	   30:	aload_2
	   31:	iload	6
	   33:	invokevirtual	#4; //Method com/qwertovsky/calculator/operation/Adder.add:(I)V
	   36:	iinc	5, 1
	   39:	goto	17
	   42:	aload_2
	   43:	invokevirtual	#5; //Method com/qwertovsky/calculator/operation/Adder.getSum:()I
	   46:	ireturn

	}

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).

javap -private  -classpath calculator.jar com.qwertovsky.calculator.operation.Adder
	Compiled from "Adder.java"
	public class com.qwertovsky.calculator.operation.Adder extends java.lang.Object{
	    private int sum;
	    public com.qwertovsky.calculator.operation.Adder();
	    public com.qwertovsky.calculator.operation.Adder(int);
	    public void add(int);
	    public int getSum();
	}

Лучше снабдить библиотеку документацией

Изменим для этого класс калькулятора.

package com.qwertovsky.calculator;

import com.qwertovsky.calculator.operation.Adder;

/**
 * Калькулятор, который умеет складывать
 * @author Qwertovsky
 * 
 */
public class Calculator
{
	/**
	 * Определение суммы слагаемых
	 * @param a массив слагаемых
	 * @return сумма
	 */
	public int sum(int... a)
	{
		Adder adder=new Adder();
		for(int i:a)
		{
			adder.add(i);
		}
		return adder.getSum();
		
	}
}

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

mkdir doc	
javadoc -d doc -charset utf-8  -sourcepath src -author -subpackages com.qwertovsky.calculator

В результате получиться следующее

Можно подписать jar-архив

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

keytool -genkey -keyalg rsa -keysize 2048 -alias qwertokey -keystore path/to/qwerto.keystore
	Enter keystore password:
	Re-enter new password:
	What is your first and last name?
	  [Unknown]:  Valery Qwertovsky
	What is the name of your organizational unit?
	  [Unknown]:  Qwertovsky
	What is the name of your organization?
	  [Unknown]:  Qwertovsky
	What is the name of your City or Locality?
	  [Unknown]:  Tver
	What is the name of your State or Province?
	  [Unknown]:  Tverskaya obl.
	What is the two-letter country code for this unit?
	  [Unknown]:  RU
	Is CN=Valery Qwertovsky, OU=Qwertovsky, O=Qwertovsky, L=Tver, ST=Tverskaya	obl., C=RU correct?
	  [no]:  y

	Enter key password for <qwertokey>
			(RETURN if same as keystore password):
	Re-enter new password:

Генерируем Certificate Signing Request (CSR)

keytool -certreq -file path/to/qwertokey.crt -alias qwertokey -keystore path/to/qwerto.keystore

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

keytool -import -trustcacerts -keystore path/to/qwert.keystore -alias qwertokey -file path/to/qwertokey.cer

Подписываем jar-архив

jarsigner -keystore path/to/qwerto.keystore calculator.jar qwertokey

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

jarsigner -verify -verbose -certs -keystore path/to/qwerto.keystore calculator.jar

Использование библиотеки

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

cd HelloWorld
javac -sourcepath src -d bin -classpath path/to/calculator.jar src/com/qwertovsky/helloworld/HelloWorld.java

Запускаем

java -classpath bin:path/to/calculator.jar com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld

Собираем программу

Это можно сделать по-разному.

Первый способ

cd HelloWorld
echo main-class: com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld>manifest.mf
echo class-path: lib/calculator.jar >>manifest.mf
mkdir lib
cp path/to/calculator.jar lib/calculator.jar
jar -cmf manifest.mf helloworld.jar  -C bin .

Здесь есть тонкости.
В строке

main-class: com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld

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

cd HelloWorld
echo class-path: lib/calculator.jar >manifest.mf
mkdir lib
cp path/to/calculator.jar lib/calculator.jar
jar -cmef manifest.mf com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld  helloworld.jar  -C bin .

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

Третий способ

cd HelloWorld
mkdir lib
cd lib
jar -xvf path/to/calculator.jar com/
	  created: com/
	  created: com/qwertovsky/
	  created: com/qwertovsky/calculator/
	 inflated: com/qwertovsky/calculator/Calculator.class
	  created: com/qwertovsky/calculator/operation/
	 inflated: com/qwertovsky/calculator/operation/Adder.class

cd ..
cp  -r bin/* lib/
jar -cef com.qwertovsky.helloworld.HelloWorld  helloworld.jar  -C lib .
rm -r lib

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.

cd Calculator
ls ../HelloWorld/lib
	calculator.jar
java -jar ../HelloWorld/helloworld.jar

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

java -jar ../HelloWorld/helloworld.jar

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

javac -classpath path/to/jboss/common/lib/jboss-servlet*.jar  -d ./classes src/com/qwertovsky/app/servlets/MenuSt.java

Структура архива JavaEE-приложения должна соответствовать определенному формату. Например

	my.ear
	`---META-INF
	|   `---manifest.mf
	`---lib
	|   `---mylib.jar
	`---my.war
	|   `---META-INF
	|   |   `---manifest.mf
	|   `---WEB-INF
	|   |   `---lib
	|   |   |   `---myweblib.jar
	|   |   `---classes
	|   |   |   `---com
	|   |   |       `---...
	|   |   `---web.xml
	|   `---index.html
	|   `---<остальное веб-содержимое (страницы, изображения)>
	`---myejb.jar

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?».

Ещё почитать

1. Elliotte Rusty Harold. «Рекомендации по управлению classpath в UNIX и Mac OS X»
2. Elliotte Rusty Harold. «Рекомендации по управлению classpath в Windows»
3. Евгений Матюшкин aka Skipy. «Ликбез»
4. Lesson: Packaging Programs in JAR Files
5. Brian Goetz. «Теория и практика Java: Мне нужно задокументировать ЭТО?»
6. Евгений Матюшкин aka Skipy. «Создание собственных тегов javadoc»
7. Создание и использование архивов Java
8. Sun Java Signing
9. javac — Java programming language compiler
10. java — the Java application launcher
11. jdb — The Java Debugger
12. javap — The Java Class File Disassembler
13. javadoc — The Java API Documentation Generator
14. jarsigner — JAR Signing and Verification Tool
15. jar — The Java Archive Tool
16. keytool — Key and Certificate Management Tool

Is this article up to date?