关于JAR您不知道的5件事

开发 后端
除了一些基础的JAR之外,许多Java™ 开发人员绝没有想到仅使用它们就可以绑定类。但JAR不仅仅是一个重命名的ZIP文件。在本文中,您将学习如何最大限度地使用Java Archive文件,包括jarring Spring依赖项和配置文件的一些技巧。

  对于大多数 Java 开发人员来说,JAR 文件及其 “近亲” WAR 和 EAR 都只不过是漫长的 Ant 或 Maven 流程的最终结果。标准步骤是将一个 JAR 复制到服务器(或者,少数情况下是用户机)中的合适位置,然后忘记它。

  事实上,JAR 能做的不止是存储源代码,您应该了解 JAR 还能做什么,以及如何进行。本文将向您展示如何***限度地利用 Java Archive 文件(有时候也可是 WAR 和 EAR),特别是在部署时。

  由于有很多 Java 开发人员使用 Spring(因为 Spring 框架给传统的 JAR 使用带来一些特有的挑战),这里有几个具体技巧用于在 Spring 应用程序中处理 JAR 。

  关于本系列您觉得自己懂 Java 编程?事实是,大多数开发人员都只领会到了 Java 平台的皮毛,所学也只够应付工作。在本 系列 中,Ted Neward 深度挖掘 Java 平台的核心功能,揭示一些鲜为人知的事实,帮助您解决最棘手的编程困难。

  我将以一个标准 Java Archive 文件产生过程的简单示例开始,这将作为以下技巧的基础。

  把它放在 JAR 中

  通常,在源代码被编译之后,您需要构建一个 JAR 文件,使用 jar 命令行实用工具,或者,更常用的是 Ant jar 任务将 Java 代码(已经被包分离)收集到一个单独的集合中,过程简洁易懂,我不想在这做过多的说明,稍后将继续说明如何构建 JAR。现在,我只需要存档 Hello,这是一个独立控制台实用工具,对于执行打印消息到控制台这个任务十分有用。如清单 1 所示:

  清单 1. 存档控制台实用工具

  1. package com.tedneward.jars;   
  2. public class Hello  
  3. {  
  4.     public static void main(String[] args)  
  5.     {  
  6.         System.out.println("Howdy!");  
  7.     }  
  8. }   

  Hello 实用工具内容并不多,但是对于研究 JAR 文件却是一个很有用的 “脚手架”,我们先从执行此代码开始。

  1. JAR 是可执行的

  .NET 和 C++ 这类语言一直是 OS 友好的,只需要在命令行(helloWorld.exe)引用其名称,或在 GUI shell 中双击它的图标就可以启动应用程序。然而在 Java 编程中,启动器程序 — java — 将 JVM 引导入进程中,我们需要传递一个命令行参数(com.tedneward.Hello)指定想要启动的 main() 方法的类。

  这些附加步骤使使用 Java 创建界面友好的应用程序更加困难。不仅终端用户需要在命令行输入所有参数(终端用户宁愿避开),而且极有可能使他或她操作失误以及返回一个难以理解的错误。

  这个解决方案使 JAR 文件 “可执行” ,以致 Java 启动程序在执行 JAR 文件时,自动识别哪个类将要启动。我们所要做的是,将一个入口引入 JAR 文件清单文件(MANIFEST.MF 在 JAR 的 META-INF 子目录下),像这样:

  清单 2. 展示入口点!

  1. Main-Class: com.tedneward.jars.Hello 

  这个清单文件只是一个名值对。因为有时候清单文件很难处理回车和空格,然而在构建 JAR 时,使用 Ant 来生成清单文件是很容易的。在清单 3 中,使用 Ant jar 任务的 manifest 元素来指定清单文件:

  清单 3. 构建我的入口点!

 

  1. <target name="jar" depends="build"> 
  2.     <jar destfile="outapp.jar" basedir="classes"> 
  3.         <manifest> 
  4.             <attribute name="Main-Class" value="com.tedneward.jars.Hello" /> 
  5.         manifest> 
  6.     jar> 
  7.  

     

    target> 

  现在用户在执行 JAR 文件时需要做的就是通过 java -jar outapp.jar 在命令行上指定其文件名。就 GUI shell 来说,双击 JAR 文件即可。

#p#

  2. JAR 可以包括依赖关系信息

  似乎 Hello 实用工具已经展开,改变实现的需求已经出现。Spring 或 Guice 这类依赖项注入(DI)容器可以为我们处理许多细节,但是仍然有点小问题:修改代码使其含有 DI 容器的用法可能导致清单 4 所示的结果,如:

 清单 4. Hello、Spring world!

  1. package com.tedneward.jars;   
  2. import org.springframework.context.*;  
  3. import org.springframework.context.support.*;   
  4. public class Hello  
  5. {  
  6.     public static void main(String[] args)  
  7.     {  
  8.         ApplicationContext appContext =  
  9.             new FileSystemXmlApplicationContext("./app.xml");  
  10.         ISpeak speaker = (ISpeak) appContext.getBean("speaker");  
  11.         System.out.println(speaker.sayHello());  
  12.     }  
  13. }  

  关于 Spring 的更多信息这个技巧将帮助您熟悉依赖项注入和 Spring 框架。如果您需要温习其他主题,见 参考资料。

  由于启动程序的 -jar 选项将覆盖 -classpath 命令行选项中的所有内容,因此运行这些代码时,Spring 必须是在 CLASSPATH 和 环境变量中。幸运的是,JAR 允许在清单文件中出现其他的 JAR 依赖项声明,这使得无需声明就可以隐式创建 CLASSPATH,如清单 5 所示:

  清单 5. Hello、Spring CLASSPATH!

  1. <target name="jar" depends="build"> 
  2.        <jar destfile="outapp.jar" basedir="classes"> 
  3.            <manifest> 
  4.                <attribute name="Main-Class" value="com.tedneward.jars.Hello" /> 
  5.                <attribute name="Class-Path"   
  6.                    value="./lib/org.springframework.context-3.0.1.RELEASE-A.jar   
  7.                      ./lib/org.springframework.core-3.0.1.RELEASE-A.jar   
  8.                      ./lib/org.springframework.asm-3.0.1.RELEASE-A.jar   
  9.                      ./lib/org.springframework.beans-3.0.1.RELEASE-A.jar   
  10.                      ./lib/org.springframework.expression-3.0.1.RELEASE-A.jar   
  11.                      ./lib/commons-logging-1.0.4.jar" /> 
  12.            manifest> 
  13.        jar>    
    •  

      target> 

  注意 Class-Path 属性包含一个与应用程序所依赖的 JAR 文件相关的引用。您可以将它写成一个绝对引用或者完全没有前缀。这种情况下,我们假设 JAR 文件同应用程序 JAR 在同一个目录下。

  不幸的是,value 属性和 Ant Class-Path 属性必须出现在同一行,因为 JAR 清单文件不能处理多个 Class-Path 属性。因此,所有这些依赖项在清单文件中必须出现在一行。当然,这很难看,但为了使 java -jar outapp.jar 可用,还是值得的!

#p#

  3. JAR 可以被隐式引用

  如果有几个不同的命令行实用工具(或其他的应用程序)在使用 Spring 框架,可能更容易将 Spring JAR 文件放在公共位置,使所有实用工具能够引用。这样就避免了文件系统中到处都有 JAR 副本。Java 运行时 JAR 的公共位置,众所周知是 “扩展目录” ,默认位于 lib/ext 子目录,在 JRE 的安装位置之下。

  JRE 是一个可定制的位置,但是在一个给定的 Java 环境中很少定制,以至于可以完全假设 lib/ext 是存储 JAR 的一个安全地方,以及它们将隐式地用于 Java 环境的 CLASSPATH 上。

#p#

  4. Java 6 允许类路径通配符

  为了避免庞大的 CLASSPATH 环境变量(Java 开发人员几年前就应该抛弃的)和/或命令行 -classpath 参数,Java 6 引入了类路径通配符 的概念。与其不得不启动参数中明确列出的每个 JAR 文件,还不如自己指定 lib/*,让所有 JAR 文件列在该目录下(不递归),在类路径中。

  不幸的是,类路径通配符不适用于之前提到的 Class-Path 属性清单入口。但是这使得它更容易启动 Java 应用程序(包括服务器)开发人员任务,例如 code-gen 工具或分析工具。

#p#
5. JAR 有的不只是代码

  Spring,就像许多 Java 生态系统一样,依赖于一个描述构建环境的配置文件,前面提到过,Spring 依赖于一个 app.xml 文件,此文件同 JAR 文件位于同一目录 — 但是开发人员在复制 JAR 文件的同时忘记复制配置文件,这太常见了!

  一些配置文件可用 sysadmin 进行编辑,但是其中很大一部分(例如 Hibernate 映射)都位于 sysadmin 域之外,这将导致部署漏洞。一个合理的解决方案是将配置文件和代码封装在一起 — 这是可行的,因为 JAR 从根本上来说就是一个 “乔装的” ZIP 文件。 当构建一个 JAR 时,只需要在 Ant 任务或 jar 命令行包括一个配置文件即可。

  JAR 也可以包含其他类型的文件,不仅仅是配置文件。例如,如果我的 SpeakEnglish 部件要访问一个属性文件,我可以进行如下设置,如清单 6 所示:

清单 6. 随机响应

  1. package com.tedneward.jars;   
  2. import java.util.*;   
  3. public class SpeakEnglish  
  4.     implements ISpeak  
  5. {  
  6.     Properties responses = new Properties();  
  7.     Random random = new Random();   
  8.     public String sayHello()  
  9.     {  
  10.         // Pick a response at random  
  11.         int which = random.nextInt(5);            
  12.         return responses.getProperty("response." + which);  
  13.     }  
  14. }    

  可以将 responses.properties 放入 JAR 文件,这意味着部署 JAR 文件时至少可以少考虑一个文件。这只需要在 JAR 步骤中包含 responses.properties 文件即可。

  当您在 JAR 中存储属性之后,您可能想知道如何将它取回。如果所需要的数据与 JAR 文件在同一位置,正如前面的例子中提到的那样,不需要费心找出 JAR 文件的位置,使用 JarFile 对象就可将其打开。相反,可以使用类的 ClassLoader 找到它,像在 JAR 文件中寻找 “资源” 那样,使用 ClassLoader getResourceAsStream() 方法,如清单 7 所示:

  清单 7. ClassLoader 定位资源

  1. package com.tedneward.jars;   
  2. import java.util.*;   
  3. public class SpeakEnglish  
  4.     implements ISpeak  
  5. {  
  6.     Properties responses = new Properties();  
  7.     // ...   
  8.     public SpeakEnglish()  
  9.     {  
  10.         try 
  11.         {  
  12.             ClassLoader myCL = SpeakEnglish.class.getClassLoader();  
  13.             responses.load(  
  14.                 myCL.getResourceAsStream(  
  15.                     "com/tedneward/jars/responses.properties"));  
  16.         }  
  17.         catch (Exception x)  
  18.         {  
  19.             x.printStackTrace();  
  20.         }  
  21.     }        
  22.     // ...  
  23. }  

  您可以按照以上步骤寻找任何类型的资源:配置文件、审计文件、图形文件,等等。几乎任何文件类型都能被捆绑进 JAR 中,作为一个 InputStream 获取(通过 ClassLoader),并通过您喜欢的方式使用。

  结束语

  本文涵盖了关于 JAR 大多数开发人员所不知道的 5 件最重要的事 — 至少基于历史,有据可查。注意,所有的 JAR 相关技巧对于 WAR 同样可用,一些技巧(特别是 Class-Path 和 Main-Class 属性)对于 WAR 来说不是那么出色,因为 servlet 环境需要全部目录,并且要有一个预先确定的入口点,但是,总体上来看这些技巧可以使我们摆脱 “好的,开始在该目录下复制......” 的模式,这也使得他们部署 Java 应用程序更为简单。

【编辑推荐】

  1. JAR文件揭密
  2. JAR文件包及jar命令详解
  3. J2EE常用Jar包含义
  4. 浅谈Java工具中的javadoc和jar
  5. 高手支招 Java经验分享(一)
责任编辑:韩亚珊 来源: IBM developerWorks
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