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理解jar-創(chuàng)新互聯(lián)

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  1. 對(duì)于大多數(shù) Java 開發(fā)人員來說,JAR 文件及其 “近親” WAR 和 EAR 都只不過是漫長(zhǎng)的 Ant 或 Maven 流程的最終結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)步驟是將一個(gè) JAR 復(fù)制到服務(wù)器(或者,少數(shù)情況下是用戶機(jī))中的合適位置,然后忘記它。
  2. 事實(shí)上,JAR 能做的不止是存儲(chǔ)源代碼,您應(yīng)該了解 JAR 還能做什么,以及如何進(jìn)行。在這一期的 5 件事 系列中,將向您展示如何大限度地利用 Java Archive 文件(有時(shí)候也可是 WAR 和 EAR),特別是在部署時(shí)。
  3. 由于有很多 Java 開發(fā)人員使用 Spring(因?yàn)?nbsp;Spring 框架給傳統(tǒng)的 JAR 使用帶來一些特有的挑戰(zhàn)),這里有幾個(gè)具體技巧用于在 Spring 應(yīng)用程序中處理 JAR 。
  4. 我將以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) Java Archive 文件產(chǎn)生過程的簡(jiǎn)單示例開始,這將作為以下技巧的基礎(chǔ)。
  5. 把它放在 JAR 中
  6. 通常,在源代碼被編譯之后,您需要構(gòu)建一個(gè) JAR 文件,使用 jar 命令行實(shí)用工具,或者,更常用的是 Ant jar 任務(wù)將 Java 代碼(已經(jīng)被包分離)收集到一個(gè)單獨(dú)的集合中,過程簡(jiǎn)潔易懂,我不想在這做過多的說明,稍后將繼續(xù)說明如何構(gòu)建 JAR?,F(xiàn)在,我只需要存檔 Hello,這是一個(gè)獨(dú)立控制臺(tái)實(shí)用工具,對(duì)于執(zhí)行打印消息到控制臺(tái)這個(gè)任務(wù)十分有用。如例 1 所示:
  7. 例 1. 存檔控制臺(tái)實(shí)用工具
  8. package com.tedneward.jars;
  9. public class Hello
  10. {
  11.     public static void main(String[] args)
  12.     {
  13.         System.out.println("Howdy!");
  14.     }
  15. }
  16. Hello 實(shí)用工具內(nèi)容并不多,但是對(duì)于研究 JAR 文件卻是一個(gè)很有用的 “腳手架”,我們先從執(zhí)行此代碼開始。
  17. 回頁首
  18. 1. JAR 是可執(zhí)行的
  19. .NET 和 C++ 這類語言一直是 OS 友好的,只需要在命令行(helloWorld.exe)引用其名稱,或在 GUI shell 中雙擊它的圖標(biāo)就可以啟動(dòng)應(yīng)用程序。然而在 Java 編程中,啟動(dòng)器程序 — java — 將 JVM 引導(dǎo)入進(jìn)程中,我們需要傳遞一個(gè)命令行參數(shù)(com.tedneward.Hello)指定想要啟動(dòng)的 main() 方法的類。
  20. 這些附加步驟使使用 Java 創(chuàng)建界面友好的應(yīng)用程序更加困難。不僅終端用戶需要在命令行輸入所有參數(shù)(終端用戶寧愿避開),而且極有可能使他或她操作失誤以及返回一個(gè)難以理解的錯(cuò)誤。
  21. 這個(gè)解決方案使 JAR 文件 “可執(zhí)行” ,以致 Java 啟動(dòng)程序在執(zhí)行 JAR 文件時(shí),自動(dòng)識(shí)別哪個(gè)類將要啟動(dòng)。我們所要做的是,將一個(gè)入口引入 JAR 文件例文件(MANIFEST.MF 在 JAR 的 META-INF 子目錄下),像這樣:
  22. 例 2. 展示入口點(diǎn)!
  23. Main-Class: com.tedneward.jars.Hello
  24. 這個(gè)例文件只是一個(gè)名值對(duì)。因?yàn)橛袝r(shí)候例文件很難處理回車和空格,然而在構(gòu)建 JAR 時(shí),使用 Ant 來生成例文件是很容易的。在例 3 中,使用 Ant jar 任務(wù)的 manifest 元素來指定例文件:
  25. 例 3. 構(gòu)建我的入口點(diǎn)!
  26.     <target name="jar" depends="build">
  27.         <jar destfile="outapp.jar" basedir="classes">
  28.             <manifest>
  29.                 <attribute name="Main-Class" value="com.tedneward.jars.Hello" />
  30.             </manifest>
  31.         </jar>
  32.     </target>
  33. 現(xiàn)在用戶在執(zhí)行 JAR 文件時(shí)需要做的就是通過 java -jar outapp.jar 在命令行上指定其文件名。就 GUI shell 來說,雙擊 JAR 文件即可。
  34. 回頁首
  35. 2. JAR 可以包括依賴關(guān)系信息
  36. 似乎 Hello 實(shí)用工具已經(jīng)展開,改變實(shí)現(xiàn)的需求已經(jīng)出現(xiàn)。Spring 或 Guice 這類依賴項(xiàng)注入(DI)容器可以為我們處理許多細(xì)節(jié),但是仍然有點(diǎn)小問題:修改代碼使其含有 DI 容器的用法可能導(dǎo)致例 4 所示的結(jié)果,如:
  37. 例 4. Hello、Spring world!
  38. package com.tedneward.jars;
  39. import org.springframework.context.*;
  40. import org.springframework.context.support.*;
  41. public class Hello
  42. {
  43.     public static void main(String[] args)
  44.     {
  45.         ApplicationContext appContext =
  46.             new FileSystemXmlApplicationContext("./app.xml");
  47.         ISpeak speaker = (ISpeak) appContext.getBean("speaker");
  48.         System.out.println(speaker.sayHello());
  49.     }
  50. }
  51. 關(guān)于 Spring 的更多信息
  52. 這個(gè)技巧將幫助您熟悉依賴項(xiàng)注入和 Spring 框架。
  53. 由于啟動(dòng)程序的 -jar 選項(xiàng)將覆蓋 -classpath 命令行選項(xiàng)中的所有內(nèi)容,因此運(yùn)行這些代碼時(shí),Spring 必須是在 CLASSPATH 和 環(huán)境變量中。幸運(yùn)的是,JAR 允許在例文件中出現(xiàn)其他的 JAR 依賴項(xiàng)聲明,這使得無需聲明就可以隱式創(chuàng)建 CLASSPATH,如例 5 所示:
  54. 例 5. Hello、Spring CLASSPATH!
  55.  <target name="jar" depends="build">
  56.         <jar destfile="outapp.jar" basedir="classes">
  57.             <manifest>
  58.                 <attribute name="Main-Class" value="com.tedneward.jars.Hello" />
  59.                 <attribute name="Class-Path"
  60.                     value="./lib/org.springframework.context-3.0.1.RELEASE-A.jar
  61.                       ./lib/org.springframework.core-3.0.1.RELEASE-A.jar
  62.                       ./lib/org.springframework.asm-3.0.1.RELEASE-A.jar
  63.                       ./lib/org.springframework.beans-3.0.1.RELEASE-A.jar
  64.                       ./lib/org.springframework.expression-3.0.1.RELEASE-A.jar
  65.                       ./lib/commons-logging-1.0.4.jar" />
  66.             </manifest>
  67.         </jar>
  68.     </target>
  69. 注意 Class-Path 屬性包含一個(gè)與應(yīng)用程序所依賴的 JAR 文件相關(guān)的引用。您可以將它寫成一個(gè)絕對(duì)引用或者完全沒有前綴。這種情況下,我們假設(shè) JAR 文件同應(yīng)用程序 JAR 在同一個(gè)目錄下。
  70. 不幸的是,value 屬性和 Ant Class-Path 屬性必須出現(xiàn)在同一行,因?yàn)?nbsp;JAR 例文件不能處理多個(gè) Class-Path 屬性。因此,所有這些依賴項(xiàng)在例文件中必須出現(xiàn)在一行。當(dāng)然,這很難看,但為了使 java -jar outapp.jar 可用,還是值得的!
  71. 回頁首
  72. 3. JAR 可以被隱式引用
  73. 如果有幾個(gè)不同的命令行實(shí)用工具(或其他的應(yīng)用程序)在使用 Spring 框架,可能更容易將 Spring JAR 文件放在公共位置,使所有實(shí)用工具能夠引用。這樣就避免了文件系統(tǒng)中到處都有 JAR 副本。Java 運(yùn)行時(shí) JAR 的公共位置,眾所周知是 “擴(kuò)展目錄” ,默認(rèn)位于 lib/ext 子目錄,在 JRE 的安裝位置之下。
  74. JRE 是一個(gè)可定制的位置,但是在一個(gè)給定的 Java 環(huán)境中很少定制,以至于可以完全假設(shè) lib/ext 是存儲(chǔ) JAR 的一個(gè)安全地方,以及它們將隱式地用于 Java 環(huán)境的 CLASSPATH 上。
  75. 回頁首
  76. 4. Java 6 允許類路徑通配符
  77. 為了避免龐大的 CLASSPATH 環(huán)境變量(Java 開發(fā)人員幾年前就應(yīng)該拋棄的)和/或命令行 -classpath 參數(shù),Java 6 引入了類路徑通配符 的概念。與其不得不啟動(dòng)參數(shù)中明確列出的每個(gè) JAR 文件,還不如自己指定 lib/*,讓所有 JAR 文件列在該目錄下(不遞歸),在類路徑中。
  78. 不幸的是,類路徑通配符不適用于之前提到的 Class-Path 屬性例入口。但是這使得它更容易啟動(dòng) Java 應(yīng)用程序(包括服務(wù)器)開發(fā)人員任務(wù),例如 code-gen 工具或分析工具。
  79. 回頁首
  80. 5. JAR 有的不只是代碼
  81. Spring,就像許多 Java 生態(tài)系統(tǒng)一樣,依賴于一個(gè)描述構(gòu)建環(huán)境的配置文件,前面提到過,Spring 依賴于一個(gè) app.xml 文件,此文件同 JAR 文件位于同一目錄 — 但是開發(fā)人員在復(fù)制 JAR 文件的同時(shí)忘記復(fù)制配置文件,這太常見了!
  82. 一些配置文件可用 sysadmin 進(jìn)行編輯,但是其中很大一部分(例如 Hibernate 映射)都位于 sysadmin 域之外,這將導(dǎo)致部署漏洞。一個(gè)合理的解決方案是將配置文件和代碼封裝在一起 — 這是可行的,因?yàn)?nbsp;JAR 從根本上來說就是一個(gè) “喬裝的” ZIP 文件。 當(dāng)構(gòu)建一個(gè) JAR 時(shí),只需要在 Ant 任務(wù)或 jar 命令行包括一個(gè)配置文件即可。
  83. JAR 也可以包含其他類型的文件,不僅僅是配置文件。例如,如果我的 SpeakEnglish 部件要訪問一個(gè)屬性文件,我可以進(jìn)行如下設(shè)置,如例 6 所示:
  84. 例 6. 隨機(jī)響應(yīng)
  85. package com.tedneward.jars;
  86. import java.util.*;
  87. public class SpeakEnglish
  88.     implements ISpeak
  89. {
  90.     Properties responses = new Properties();
  91.     Random random = new Random();
  92.     public String sayHello()
  93.     {
  94.         // Pick a response at random
  95.         int which = random.nextInt(5);
  96.         return responses.getProperty("response." + which);
  97.     }
  98. }
  99. 可以將 responses.properties 放入 JAR 文件,這意味著部署 JAR 文件時(shí)至少可以少考慮一個(gè)文件。這只需要在 JAR 步驟中包含 responses.properties 文件即可。
  100. 當(dāng)您在 JAR 中存儲(chǔ)屬性之后,您可能想知道如何將它取回。如果所需要的數(shù)據(jù)與 JAR 文件在同一位置,正如前面的例子中提到的那樣,不需要費(fèi)心找出 JAR 文件的位置,使用 JarFile 對(duì)象就可將其打開。相反,可以使用類的 ClassLoader 找到它,像在 JAR 文件中尋找 “資源” 那樣,使用 ClassLoader getResourceAsStream() 方法,如例 7 所示:
  101. 例 7. ClassLoader 定位資源
  102. package com.tedneward.jars;
  103. import java.util.*;
  104. public class SpeakEnglish
  105.     implements ISpeak
  106. {
  107.     Properties responses = new Properties();
  108.     // ...
  109.     public SpeakEnglish()
  110.     {
  111.         try
  112.         {
  113.             ClassLoader myCL = SpeakEnglish.class.getClassLoader();
  114.             responses.load(
  115.                 myCL.getResourceAsStream(
  116.                     "com/tedneward/jars/responses.properties"));
  117.         }
  118.         catch (Exception x)
  119.         {
  120.             x.printStackTrace();
  121.         }
  122.     }
  123.     // ...
  124. }
  125. 您可以按照以上步驟尋找任何類型的資源:配置文件、審計(jì)文件、圖形文件,等等。幾乎任何文件類型都能被捆綁進(jìn) JAR 中,作為一個(gè) InputStream 獲取(通過 ClassLoader),并通過您喜歡的方式使用。
  126. 注意,所有的 JAR 相關(guān)技巧對(duì)于 WAR 同樣可用,一些技巧(特別是 Class-Path 和 Main-Class 屬性)對(duì)于 WAR 來說不是那么出色,因?yàn)?nbsp;servlet 環(huán)境需要全部目錄,并且要有一個(gè)預(yù)先確定的入口點(diǎn),但是,總體上來看這些技巧可以使我們擺脫 “好的,開始在該目錄下復(fù)制......” 的模式,這也使得他們部署 Java 應(yīng)用程序更為簡(jiǎn)單。

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