一、開篇

通過對之前Java之路的了解之后，相信初學(xué)者們都對Java有了一個比較深印象的了解了。但是事情不能總停留在理論層面，還得多多實現(xiàn)，才能見真知。我覺得，學(xué)習(xí)一樣?xùn)|西，要遵循理論——實踐——理論這樣一個套路。先了解事情的基本概念，弄懂基本概念后，要想方設(shè)法的用到生活的點點滴滴上，這樣能加深理論的記憶以及發(fā)現(xiàn)自己的盲點。在重復(fù)的實踐中，我們會逐漸對其有了自己的看法、想法，對理論有了一定的深化。最后回歸理論，總結(jié)出自己的東西，這樣?xùn)|西就真正的屬于你了。所以，今天我們要開始動手配Java環(huán)境，以及利用配好的Java環(huán)境來對程序進行編譯運行。要注意的是，為了能讓大家能更深刻的了解Java究竟是怎么樣運作，怎樣編譯運行的，本章不會涉及到任何IDE的使用，編碼當然就是用記事本了。IDE對提高日常的開發(fā)效率，但是記事本能增加大家應(yīng)聘的錄取機會喲！

二、JDK下載

在《Java之路——Java初接觸》中已經(jīng)講過，要進行Java開發(fā)，除了JRE（Java運行環(huán)境）以外，還需要相應(yīng)的開發(fā)工具，所以我們需要下載JDK。下載JDK可以到Oracle官網(wǎng)：https://www.oracle.com/ 上，選擇Downloads——Java for Developers，如下：

接著選擇download JDK，目前可選擇的最新版為8u121。

如果要想獲取以前的版本，可將頁面拉到最下面，選擇Java Archive，就可以獲取到歷史的Java版本。

我們這里以下載最新的8u121為例來進行后續(xù)說明。

三、JDK安裝

根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境下載了對應(yīng)的版本之后，就可以進行安裝了。整個安裝過程沒有什么特別，基本可以默認下一步就行了。如果需要，可以修改一下相應(yīng)的目錄。

中途會彈出一個對話框，意思是JRE所安裝的目錄，選擇好目錄然后"下一步"就行。

安裝成功后，如果想看API文檔之類的，可以點擊它的"后續(xù)教程"。

至此，JDK已順利安裝完成。

四、環(huán)境配置

安裝成功后，怎么用呢？我們可以打開命令控制臺，然后去到你安裝JDK目錄的bin目錄下，執(zhí)行java命令，如果有一大堆提示出來，證明你已經(jīng)安裝正確了。

有的同學(xué)可能會遇到下面這種情況：

為什么會這樣子呢？細心的同學(xué)可能會發(fā)現(xiàn)，當前目錄不一樣。我一開始就說了，我們需要在你安裝JDK目錄的bin目錄下執(zhí)行java命令，才能生效。原因很簡單，就是因為bin目錄下有各種各樣的命令，java是其中一個命令。我們用到的很多關(guān)于java的命令，如javac、javaw等，都是在其bin目錄下，所以大家以后深入學(xué)習(xí)，可以先對bin目錄下的工具進行學(xué)習(xí)，里面有很多很有用的工具，這是后話。

回答剛剛的話題，如果一定要在bin目錄下才能運行java命令是很不方便的一件事，不但不方便，很多其他程序要用到j(luò)ava命令也用不上，因為他們不知道去哪里找java命令。這個時候，我們就需要對系統(tǒng)配置環(huán)境變量，以方便在什么目錄下都能執(zhí)行java命令。

選擇"開始"——右鍵"計算機"——屬性——高級系統(tǒng)設(shè)置——環(huán)境變量，即可打開環(huán)境變量的設(shè)置窗口。

主要對以下三個變量進行設(shè)置：

1.新增：JAVA_HOME，值為JDK路徑，此處為：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_121

2.編輯：PATH，在原變量值的最后加上";%JAVA_HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin"。這里稍作一下說明。值里面的%JAVA_HOME%意思就是上一條新增變量JAVA_HOME的值，可見第一條新增變量JAVA_HOME是為了方便PATH變量配置的時候不需要寫得太冗長。而PATH變量自身的意思就是windows會在PATH變量值里所列出的目錄中一條一條的查找要執(zhí)行的命令，所以只要配置了PATH，java命令就不需要一定在JDK目錄的bin目錄下執(zhí)行了。而至于為什么是上面那兩個目錄，是因為bin下面的都是java用到的命令，也可以說是一些工具。

3.新增：CLASSPATH，其值為".;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar"。CLASSPATH的作用是讓java程序編譯的時候（用javac的時候）知道去哪里找到Java的源文件，或者字節(jié)碼文件（CLASS文件）。其中，dt.jar是關(guān)于運行環(huán)境的類庫，tools.jar是工具類庫，編譯和運行的時候都需要用到。這里值得十分注意的是，整串值的開始部分有個"."，一定不能漏，這代表的是當前目錄的意思。

當配置完這三點，我們再在用戶的目錄下運行java -version命令，就能看到cmd能自動找到j(luò)ava程序并且運行了。

五、初識Java編譯

在開發(fā)我們的第一個Java程序之前，首先粗略的了解一下Java代碼的編譯和執(zhí)行的整個過程。我們經(jīng)常會看到Java工程里面有這兩種后綴的文件：.java和.class。這兩種文件分別代表Java的源代碼和字節(jié)碼文件，而其中的字節(jié)碼文件就是java實現(xiàn)"Write Once，Run Anywhere"的關(guān)鍵。我們可以先來看看下面兩幅圖[1]。

Java編譯器編譯Java代碼的流程如下：

JVM執(zhí)行引擎完成Java字節(jié)碼的執(zhí)行：

從上兩圖可以看到，Java運行程序分兩步走，第一步是源碼編譯成字節(jié)碼，第二步是字節(jié)碼編譯成目標代碼。這就和C、C++直接編譯成與機器相關(guān)的目標代碼不一樣了。通過字節(jié)碼這一中間環(huán)節(jié)，大家可以拿著編譯成功的包發(fā)布到任一有JVM環(huán)境的機器上，再由JVM來實現(xiàn)到機器相關(guān)的最終目標代碼的編譯，從而做到"Write Once，Run Anywhere"，而無需與具體運行平臺綁定。所以我們通常所說的對代碼進行編譯，就是Java源代碼編譯成JVM字節(jié)碼的過程。

六、java與javac

在上一節(jié)我們已經(jīng)說過，%JAVA_HOME%\bin目錄下有大量的Java工具可以使用，我們以后也要逐漸熟悉。那作為初接觸java的我們，首先應(yīng)該熟悉哪個呢？無疑是java與javac了。

現(xiàn)在的社會節(jié)奏太快了，很多人都或多或少有點急功近利。在開發(fā)方便，這主要體現(xiàn)在沒理解程序的底層是怎么運作的，一上來就開始IDE開發(fā)，遇到各種問題后，由于不懂底層原理，就不知道如何處理。個人認為，IDE要用，可以極大的提高我們的生產(chǎn)效率，但是底層原理也一定要懂，不然都不知道IDE是怎么講你的程序編譯打包運行的，遇到問題的時候就不會解決了。很經(jīng)常見到的一種情況是，有些人看到服務(wù)器上沒有IDE就懵了，連怎么運行jar包程序都不會。

回歸正傳，我們就從java與javac入手，了解怎么在命令行中編譯和運行一個java程序。首先，我們分別認識這兩個命令是怎么用的。

java命令：

作用：用于執(zhí)行類或者執(zhí)行jar文件。

在cmd控制臺中輸入java回車，我們可以得到j(luò)ava命令運行的格式如下：

上圖沒有截完整，選項（-options）后面還有的，大家可自行運行java命令來看。我們暫時忽略選項（-option）的內(nèi)容，主要看必填項"類"和"jar文件"?？梢钥吹絡(luò)ava命令可直接運行類和jar文件。舉個例子，如何有個HelloWorld.class文件里面有個HelloWorld類，則運行的命令是：java HelloWorld。這里要注意的是，java后面不是class文件（HelloWorld.class），而是對應(yīng)的類（HelloWorld）。如果有個HelloWorld.jar的jar文件，運行的命令是：java -jar HelloWorld.jar。

javac命令：

作用：用于編譯.java文件。

在cmd控制臺中輸入javac回車，我們可以得到j(luò)avac命令運行的格式如下：

我們暫時忽略選項（-option）的內(nèi)容，可以看到j(luò)avac最簡單的格式就是跟一個源代碼文件。舉個例子，如果有一個HelloWorld.java文件需要對其編譯，則運行的命令為：javac HelloWorld.java，就可以在當前目錄下生成一個HelloWorld.class的字節(jié)碼文件。

七、第一個Java程序

了解完java和javac命令以后，我們就可以開始第一個Java程序了，當然，我們是用記事本來開始我們的第一個Java程序。微軟自帶的記事本功能比較少，用戶體驗也不是十分好，個人比較喜歡用Notepad++，大家可根據(jù)自己的習(xí)慣來選擇喜歡的記事本。

第一部分：

創(chuàng)建HelloWorld類，保存在HelloWorld.java文件中。

在cmd控制臺中，運行javac HelloWorld.java命令對其編譯，則會自動生成HelloWorld.class文件。

然后運行java HelloWorld命令，則會顯示Hello World。這里一定要注意，不是運行java HelloWorld.class，java后面跟的是要運行的類，即HelloWorld。

這就完成了從代碼編寫，到編譯，再到運行的整個過程了，是不是很簡單呢？其實一切復(fù)雜的事情都是從簡單做起，只要打好了基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)上層的東西就很簡單了。

第二部分：

有人會問了，那如果要引用其他的jar包或者類的話，那怎么辦呢？別急，我們嘗試一下。首先建個User類（只是隨便建個類，大家別太在意），它有個說出內(nèi)容的方法，存在User.java文件中，代碼如下：

修改HelloWorld類，代碼如下：

User.java放在otherclass目錄睇下，不在HelloWorld.java同一個目錄：

然后我們嘗試用上面的方法進行編譯，會發(fā)現(xiàn)提示找不到User類，這就是因為javac不知道去哪里找User類的緣故了。

遇到這些情況，我們一定要會看幫助提示，看看javac可以提供什么參數(shù)。這不單單為了解決目前的問題，還為了以后解決各種各樣更多的問題，只要能做到舉一反三，沒有什么問題能難得到你。

我們可以看到，只要增加-classpath參數(shù)，就可指定要查找的類的文件位置，這樣我們就可以給javac指定User的位置了，所以我們可以寫成：

則會成功編譯HelloWorld.java和User.java，在對應(yīng)目錄中生成HelloWorld.class和User.class。

這時候我們可以執(zhí)行java HelloWorld看看能否出結(jié)果，但可惜的是，又說沒找到User類：

聰明的同學(xué)可能會想到，java應(yīng)該也有個-classpath參數(shù)。恭喜你，開始開竅了，那我們趕緊試試看：

又不行，崩潰中！！呵呵，別急，java跟javac有點不同，java帶著-classpath參數(shù)會是java只會在classpath所在的目錄里找類，所以如果HelloWorld實在當前目錄下，要把當前目錄加上，也就是加一"."，如下：

這就成功運行了。

第三部分：

這時候，有些人又不爽了，為什么每次編譯運行都要執(zhí)行這么一大串東西，那多麻煩，如果類多起來，那豈不是輸個命令都要輸半天，有沒有一些方便一點的方法，供以后執(zhí)行用呢？那當然有，這就是將所有類打包成一個可執(zhí)行的jar包，以后直接運行jar包就可以了。這里用到的命令是jar命令，我們先看看它的格式與內(nèi)容：

這里我們主要用到的是以下四個選項：

-c 創(chuàng)建新的歸檔文件

-v 在標準輸出中生成詳細輸出

-f 指定歸檔文件名

-e 為捆綁到可執(zhí)行 jar 文件的獨立應(yīng)用程序

指定應(yīng)用程序入口點

這里我們根據(jù)提示的格式，用以下命令將User.class和HelloWorld.class打包成HelloWorld.jar包。

這就生成了一個HelloWorld.jar的文件。如果大家想看HelloWorld.jar里面有什么內(nèi)容，告訴大家一個小技巧，可以將jar包拖到winrar等壓縮軟件中，就可以看到具體的內(nèi)容。

可以看到里面除了要打包的內(nèi)容外，還多了一個META-INF文件夾，里面有一個MANIFEST.MF文件，這是一個清單文件，里面有相關(guān)的清單信息。我們需要對其進行編輯，增加Class-Path:參數(shù)，就如告訴java命令classpath是什么一樣。下圖中高亮的為增加的內(nèi)容：

最后，我們通過java -jar HelloWolrd.jar命令，則可運行其程序。以后我們拿著這個jar包就可以隨處顯示"Hello World"，比之前要弄一大串選項方便多了。

八、總結(jié)

本文從jdk的下載、安裝，環(huán)境的配置，程序的編寫、編譯以及執(zhí)行，從頭到尾做了很詳盡的介紹，為的是讓大家對這個過程有個深刻的了解。環(huán)境配好了，用上IDE了，以后大家就可能很少接觸這一過程的了。但這一過程不能丟，這是一個基礎(chǔ)，正如我前面說的，如果你不了解基礎(chǔ)，遇到問題的時候，都不知道從何解決。上層?xùn)|西學(xué)多了，但卻不了解底層究竟是怎么一回事，心里沒有底，人家換個包裝，你又重新學(xué)習(xí)，而做不到舉一反三，那是事倍功半??！

九、參考資料

JVM學(xué)習(xí)筆記（二）------Java代碼編譯和執(zhí)行的整個過程

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。