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1. 打开Visual Studio,建立任意工程。比如建立的是C# Class Library工程。
2. 把工程文件自动生成的Class1.cs等文件删掉。
3. 向工程文件中增加一个文本文件,命名为Application.java
4. 双击Application.java文件编辑java源代码:
5. 在工程文件中增加一个文本文件,命名为:Compile.bat
6. Tools - External Tools...
7. 增加一个entity如下,命名为 Javac
其中,Commands参数指向创建的那个.bat文件
8. 下面,将Compile.bat和Application.java这两个文件编写完整:
Application.java
[java] view plain copy print?
import java.io.*;
class Application
{
public static void main(String args[]) throws IOException
{
String message = "Hello Java!";
System.out.println(message);
System.in.read();
}
}
Compile.bat
[plain] view plain copy print?
del Output /S /Q
mkdir Output
javac *.java -d Output
cd Output
start java Application
9. 执行:Tools - Javac
即可看到执行结果:
(Write once, run anywhere)” 的目标。Java类文件中包含的字节代码可以被不同平台上的JVM所使用。Java字节代码不仅可以以文件形式存在于磁盘上,也可以通过网络方式来下载,还可以只存在于内存中。JVM中的类加载器会负责从包含字节代码的字节数组(byte[])中定义出Java类。在某些情况下,可能会需要动态的生成 Java字节代码,或是对已有的Java字节代码进行修改。这个时候就需要用到本文中将要介绍的相关技术。首先介绍一下如何动态编译Java源文件。
动态编译Java源文件
在一般情况下,开发人员都是在程序运行之前就编写完成了全部的Java源代码并且成功编译。对有些应用来说,Java源代码的内容在运行时刻才能确定。这个时候就需要动态编译源代码来生成Java字节代码,再由JVM来加载执行。典型的场景是很多算法竞赛的在线评测系统(如PKU JudgeOnline),允许用户上传Java代码,由系统在后台编译、运行并进行判定。在动态编译Java源文件时,使用的做法是直接在程序中调用Java编译器。
JSR 199引入了Java编译器API。如果使用JDK 6的话,可以通过此API来动态编译Java代码。比如下面的代码用来动态编译最简单的Hello World类。该Java类的代码是保存在一个字符串中的。
public class CompilerTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String source = "public class Main { public static void main(String[] args) {System.out.println(\"Hello World!\");} }";
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
StringSourceJavaObject sourceObject = new CompilerTest.StringSourceJavaObject("Main", source);
Iterable extends JavaFileObject fileObjects = Arrays.asList(sourceObject);
CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager, null, null, null, fileObjects);
boolean result = task.call();
if (result) {
在一般的Java应用开发过程中,开发人员使用Java的方式比较简单。打开惯用的IDE,编写Java源代码,再利用IDE提供的功能直接运行Java 程序就可以了。这种开发模式背后的过程是:开发人员编写的是Java源代码文件(.java),IDE会负责调用Java的编译器把Java源代码编译成平台无关的字节代码(byte code),以类文件的形式保存在磁盘上(.class)。Java虚拟机(JVM)会负责把Java字节代码加载并执行。Java通过这种方式来实现其“编写一次,到处运行(Write once, run anywhere)” 的目标。Java类文件中包含的字节代码可以被不同平台上的JVM所使用。Java字节代码不仅可以以文件形式存在于磁盘上,也可以通过网络方式来下载,还可以只存在于内存中。JVM中的类加载器会负责从包含字节代码的字节数组(byte[])中定义出Java类。在某些情况下,可能会需要动态的生成 Java字节代码,或是对已有的Java字节代码进行修改。这个时候就需要用到本文中将要介绍的相关技术。首先介绍一下如何动态编译Java源文件。
动态编译Java源文件
在一般情况下,开发人员都是在程序运行之前就编写完成了全部的Java源代码并且成功编译。对有些应用来说,Java源代码的内容在运行时刻才能确定。这个时候就需要动态编译源代码来生成Java字节代码,再由JVM来加载执行。典型的场景是很多算法竞赛的在线评测系统(如PKU JudgeOnline),允许用户上传Java代码,由系统在后台编译、运行并进行判定。在动态编译Java源文件时,使用的做法是直接在程序中调用Java编译器。
JSR 199引入了Java编译器API。如果使用JDK 6的话,可以通过此API来动态编译Java代码。比如下面的代码用来动态编译最简单的Hello World类。该Java类的代码是保存在一个字符串中的。
01 public class CompilerTest {
02 public static void main(String[] args) throws Exception {
03 String source = "public class Main { public static void main(String[] args) {System.out.println(\"Hello World!\");} }";
04 JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
05 StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(null, null, null);
06 StringSourceJavaObject sourceObject = newCompilerTest.StringSourceJavaObject("Main", source);
07 Iterable extends JavaFileObject fileObjects = Arrays.asList(sourceObject);
08 CompilationTask task = compiler.getTask(null, fileManager, null,null, null, fileObjects);
09 boolean result = task.call();
10 if (result) {
11 System.out.println("编译成功。");
12 }
13 }
14
15 static class StringSourceJavaObject extends SimpleJavaFileObject {
16
17 private String content = null;
18 public StringSourceJavaObject(String name, String content) ??throwsURISyntaxException {
19 super(URI.create("string:///" + name.replace('.','/') + Kind.SOURCE.extension), Kind.SOURCE);
20 this.content = content;
21 }
22
23 public CharSequence getCharContent(boolean ignoreEncodingErrors) ??throws IOException {
24 return content;
25 }
26 }
27 }
如果不能使用JDK 6提供的Java编译器API的话,可以使用JDK中的工具类com.sun.tools.javac.Main,不过该工具类只能编译存放在磁盘上的文件,类似于直接使用javac命令。
另外一个可用的工具是Eclipse JDT Core提供的编译器。这是Eclipse Java开发环境使用的增量式Java编译器,支持运行和调试有错误的代码。该编译器也可以单独使用。Play框架在内部使用了JDT的编译器来动态编译Java源代码。在开发模式下,Play框架会定期扫描项目中的Java源代码文件,一旦发现有修改,会自动编译 Java源代码。因此在修改代码之后,刷新页面就可以看到变化。使用这些动态编译的方式的时候,需要确保JDK中的tools.jar在应用的 CLASSPATH中。
下面介绍一个例子,是关于如何在Java里面做四则运算,比如求出来(3+4)*7-10的值。一般的做法是分析输入的运算表达式,自己来模拟计算过程。考虑到括号的存在和运算符的优先级等问题,这样的计算过程会比较复杂,而且容易出错。另外一种做法是可以用JSR 223引入的脚本语言支持,直接把输入的表达式当做JavaScript或是JavaFX脚本来执行,得到结果。下面的代码使用的做法是动态生成Java源代码并编译,接着加载Java类来执行并获取结果。这种做法完全使用Java来实现。
01 private static double calculate(String expr) throws CalculationException {
02 String className = "CalculatorMain";
03 String methodName = "calculate";
04 String source = "public class " + className
05 + " { public static double " + methodName + "() { return " + expr +"; } }";
06 //省略动态编译Java源代码的相关代码,参见上一节
07 boolean result = task.call();
08 if (result) {
09 ClassLoader loader = Calculator.class.getClassLoader();
10 try {
11 Class? clazz = loader.loadClass(className);
12 Method method = clazz.getMethod(methodName, new Class?[] {});
13 Object value = method.invoke(null, new Object[] {});
14 return (Double) value;
15 } catch (Exception e) {
16 throw new CalculationException("内部错误。");
17 }
18 } else {
19 throw new CalculationException("错误的表达式。");
20 }
21 }
上面的代码给出了使用动态生成的Java字节代码的基本模式,即通过类加载器来加载字节代码,创建Java类的对象的实例,再通过Java反射API来调用对象中的方法。
Java字节代码增强
Java 字节代码增强指的是在Java字节代码生成之后,对其进行修改,增强其功能。这种做法相当于对应用程序的二进制文件进行修改。在很多Java框架中都可以见到这种实现方式。Java字节代码增强通常与Java源文件中的注解(annotation)一块使用。注解在Java源代码中声明了需要增强的行为及相关的元数据,由框架在运行时刻完成对字节代码的增强。Java字节代码增强应用的场景比较多,一般都集中在减少冗余代码和对开发人员屏蔽底层的实现细节上。用过JavaBeans的人可能对其中那些必须添加的getter/setter方法感到很繁琐,并且难以维护。而通过字节代码增强,开发人员只需要声明Bean中的属性即可,getter/setter方法可以通过修改字节代码来自动添加。用过JPA的人,在调试程序的时候,会发现实体类中被添加了一些额外的 域和方法。这些域和方法是在运行时刻由JPA的实现动态添加的。字节代码增强在面向方面编程(AOP)的一些实现中也有使用。
这里给你一个具体的场景来讲述如何使用命令行编译和运行Java代码:
任务
我们有一个相当标准的Java工程,它包含三个顶层文件夹:
/bin-用来存放已编译好的.class文件
/lib-用来存放第三方.jar文件
/src-存放.java源代码
我的任务就是要从Java工程根目录去编译和运行工程。我们将使用Windows操作系统作为例子(和在Unix系统上的唯一区别就是路径分隔符是”:“而不是”;“)。
编译Java代码
第一步是把文本文件.java源代码编译成Java虚拟机字节码文件(.class)。这一步使用一个叫javac的JDK工具来完成。
假设我们在应用的根目录下,从com.example包下尝试把Application.java文件,以及把lib文件夹中的lib1.jar和lib2.jar库编译到目标文件夹bin下,编译命令应该是如下格式:
javac -d bin -sourcepath src -cp lib/lib1.jar;lib/lib2.jar src/com/example/Application.java1
编译完后,/bin/com/example/Application.class应该就会创建出来了。如何Application.java使用了其他工程的类,那么他们全部会自动被编译并且放到相应的文件夹下。
运行Java代码
为了启动我们刚刚编译的.class文件,需要另外一个叫java的JDK工具。
假设我们在应用的根目录下,为了能够启动com.example包中的,使用了lib文件夹下的lib1.jar和lib2.jar库的Application.class文件,启动命令应该是如下
java -cp bin;lib/lib1.jar;lib/lib2.jar com.example.Application
我们在这里没有提供文件名,只有一个实际的类名,java会基于提供的classpath(缩写成cp)路径去搜索。
要想编译和运行java文件,很简单,只需要两个命令:
(1)javac:作用:编译java文件;使用方法: javac Hello.java ,如果不出错的话,在与Hello.java 同一目录下会生成一个Hello.class文件,这个class文件是操作系统能够使用和运行的文件。
(2)java: 作用:运行.class文件;使用方法:java Hello,如果不出错的话,会执行Hello.class文件。注意:这里的Hello后面不需要扩展名。
下面举例说明:
假设我有一个Hello.java文件放在D:\javatest 文件夹下。
打开cmd命令窗口,会出现C:\user\lenovo 这里出现的是系统用户名,这里我们需要将路径转移到java文件所在目录。
紧接着输入 D:回车,会出现一下界面:
这时候我们需要定位到java文件所在目录(这里是javatest目录),接着输入 cd javatest 回车。
此时进入到D:\javatest目录中,此时的Hello.java文件就在这里
这时候我们就可以用javac命令编译啦,输入javac Hello.java回车
这里如果没有任何提示表示编译成功,此时打开d:\javatest文件夹你会发现此时多了一个名为Hello.class的文件,这就是操作系统能够运行的文件。
接着输入 java Hello回车,你就会看到文件被运行的结果。
这里有几个要注意的问题
第一:Hello.java中的内容是一个类,这个类的名字与.java文件名字必须完全一致。如果不一致将出错。这里当你通过eclipse创建一个类文件的时候你就会理解的更清楚了,这里不赘述。
第二:javac 和 java 命令的使用方法要注意,格式。
第三:要使用这两命令,必须配置好环境变量。