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JVM 八股15 - javac 和 java 命令

codejavajvm八股约 812 字大约 3 分钟

编译与运行

.java 文件  --javac-->  .class 文件  --java-->  执行
(源代码)    (编译)      (字节码)      (运行)     (程序)
  • javac：编译器，将 .java 源文件编译成 .class 字节码
  • java：运行器，启动 JVM 加载并执行 .class 文件

简单包结构 vs 复杂包结构

简单包结构（默认包）

// Hello.java - 没有 package 声明
public class Hello {
    public static void main(String[] args) {}
}

javac Hello.java
java Hello

复杂包结构

// Hello.java - 必须有 package 声明
package com.example.demo;

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {}
}

目录结构必须对应：

src/
└── com/
    └── example/
        └── demo/
            └── Hello.java

# 编译：指定输出目录
javac -d out src/com/example/demo/Hello.java

# 运行：使用全限定名
java -cp out com.example.demo.Hello

javac 编译命令

# 基本格式
javac [选项] <源文件...>
命令说明
javac Hello.java编译单个文件
javac *.java编译当前目录所有 .java 文件
javac -d ./out src/com/example/*.java指定输出目录
javac -cp "lib/*" Hello.java指定依赖的 jar 包（Windows 用 ; 分隔）
javac -cp "lib/*" Hello.java指定依赖的 jar 包（Linux/Mac 用 : 分隔）
javac -encoding UTF-8 Hello.java指定源文件编码
javac -source 8 -target 8 Hello.java指定编译版本
javac -deprecation Hello.java显示废弃 API 警告
javac -verbose Hello.java输出详细编译信息

java 运行命令

# 基本格式
java [选项] <类名> [参数...]
命令说明
java Hello运行主类（不要 .class 后缀）
java -cp ./out Hello指定 classpath
java -jar app.jar运行 jar 包
java -Xms512m -Xmx1024m Hello设置堆内存初始/最大值
java -Dfile.encoding=UTF-8 Hello设置系统属性
java -verbose:class Hello显示类加载信息
java -agentlib:jdwp=... Hello启用远程调试
java -jar app.jar arg1 arg2传递程序参数

sourcepath 和 classpath 区别

sourcepathclasspath
作用指定 .java 源文件搜索路径指定 .class 字节码搜索路径
谁用javac 编译时用javac 编译时 + java 运行时都用
默认值当前目录当前目录 (.)
典型场景编译依赖源码、生成文档依赖第三方 jar、运行项目

示例

# sourcepath：告诉编译器去哪里找源码
javac -sourcepath src -d out src/com/example/Main.java

# classpath：告诉 JVM 去哪里找字节码和依赖
javac -cp "lib/*" -d out src/com/example/Main.java
java -cp "out;lib/*" com.example.Main

默认类路径

当你运行 javac 或 java 时，JVM 会自动加载 JDK 标准库：

  • Java 8 及以前：rt.jar（包含所有标准库类）
  • Java 9+：模块化标准库

这些类位于：

$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar          (Java 8)
$JAVA_HOME/lib/jrt-fs.jar          (Java 9+)
$JAVA_HOME/jmods/java.base.jmod    (Java 9+ 模块)

所以 java.util.List、java.lang.String 等类不需要手动指定 classpath。

什么时候需要指定 classpath

只有当你使用了第三方库或自定义类时，才需要指定：

# 使用第三方库（如 Gson）
javac -cp "./lib/gson.jar" MyApp.java

# 使用自己编译的类
javac -cp "./out" src/com/example/Main.java

# 同时使用多个依赖
javac -cp "./lib/*;./out" src/com/example/Main.java
类型示例需要指定 classpath 吗？
JDK 标准类java.util.List, java.lang.String❌ 不需要
第三方库com.google.gson.Gson✅ 需要
自己的类com.example.Person✅ 需要（如果不在当前目录）

完整示例

1. 简单项目

javac Hello.java
java Hello

2. 带包名的项目

javac -d out src/com/example/*.java
java -cp out com.example.Hello

3. 有依赖的项目

# 编译
javac -cp "lib/*" -d out src/com/example/*.java

# 运行
java -cp "out;lib/*" com.example.Hello

4. 设置内存

java -Xms256m -Xmx512m -jar app.jar

5. 查看类加载过程

java -verbose:class Hello
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