Cmdline Java Compiling

Dit is in principe iets wat je in het INF1 vak onbewust reeds uitvoerde door op de groene “Compile” knop te drukken van je NetBeans/IntelliJ IDE. Het is belangrijk om te weten welke principes hier achter zitten. Hieronder volgt ter herhaling een kort overzicht over het compileren van Java programma’s zonder een buildtool.

Een minimaal programma compileren

Als je je JAVA_HOME en PATH omgevingsvariabelen goed hebt ingesteld (zie installatie van gebruikte software), dan kan je in een CMD window de commando’s:

• javac om te compileren; en
• java om te runnen

uitvoeren. Een simpel voorbeeld:

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Hallo Wereld!");
	}
}

Dit programma heeft geen package en moet bewaard worden onder Main.java om de naam van de klasse te respecteren. Compileren en uitvoeren:

$ javac Main.java
$ java Main
Hallo Wereld

Het javac commando heeft vanuit Main.java een bytecode bestand aangemaakt genaamd Main.class, dat met java wordt uitgevoerd.

Verschillende bestanden compileren

Stel dat onze Main klasse een Student instantie aanmaakt en daar de naam van afdrukt. De code wordt dus als volgt:

Main.java:

import student.*;

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		var student = new Student("Jos");
		System.out.println("Hekyes " + student.getName());
	}
}

Student.java:

package student;

public class Student {
	private String name;
	
	public Student(String name) {
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}
}

LET OP: de Student klasse leeft in package student—die op zijn beurt wordt geïmporteerd in Main.java. Dat betekent dat we Student.java moeten bewaren in de juiste subfolder ofwel package. Dit zou je moeten herkennen vanuit INF1, waar de structuur ook src/main/java/[pkg1]/[pkg2] is. We hebben dus nu twee bestanden:

oefening/
	Main.java
	student/
		Student.java

Alle files apart compileren levert .class files op in diezelfde folders. java Main zoekt dan nog steeds de student/Student.class file vanwege de import. Dit betekent dat je je programma moeilijker kan delen met anderen: er zijn nu twee bestanden én een subdirectory met juiste naamgeving vereist.

Gelukkig kan je met de juiste argumenten alle .class files in één keer genereren en die in een aparte folder—meestal genaamd build—plaatsen:

$ javac -d ./build *.java
$ cd build
$ ls
Main.class student
$ java Main
Heykes Jos

Java programma’s packagen

Omdat het vervelend is om verschillende bestanden te kopiëren naar andere computers worden Java programma’s typisch verpakt in een .jar bestand: een veredelde .zip met metadata informatie zoals de auteur, de java versie die gebruikt werd om te compileren, welke klasse te starten (die de main() methode bevat), … Indien deze metadata, in de META-INF subfolder, niet bestaat, worden defaults aangemaakt. Zie de JDK Jar file specification voor meer informatie.

We gebruiken een derde commando, jar, om, na het compileren naar de build folder, alles te verpakkken in één kant-en-klaar programma:

$ cd build
$ jar cvf programma.jar *
added manifest
adding: Main.class(in = 957) (out= 527)(deflated 44%)
adding: student/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)
adding: student/Student.class(in = 358) (out= 243)(deflated 32%)
$ ls
Main.class    programma.jar student

Nu kunnen we programma.jar makkelijk delen. De vraag is echter: hoe voeren we dit uit, ook met java? Ja, maar met de juiste parameters, want deze moet nu IN het bestand gaan zoeken naar de juiste .class files om die bytecode uit te kunnen voeren:

$ java -cp "programma.jar;." Main
Heykes Jos

Vanaf nu kan je programma.jar ook uploaden naar een Maven repository of gebruiken als dependency in een ander project. Merk opnieuw op dat dit handmatig aanroepen van javac in de praktijk wordt overgelaten aan de gebruikte build tool—in ons geval, Gradle.