类库与 JAR 文件

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作者：白色蜗牛
来源：蜗牛互联网

什么是类库

我们知道，在面向对象的程序设计里，一个类是可以调用另外一个类的方法，只要把被调用的那个类引入到 classpath 下就可以。
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一个类当然好搞，但如果是很多类，都会被其他类重复使用到，并且可能有多个工程，其他开发者也需要，那么按类这个维度去加入 classpath 显然会很麻烦。

这种情况就需要把这些可以被重复使用的类打包，统一提供给使用方。这种打包好的类，就是类库（Class Library）。

类库是类的集合，可以被重复使用。
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什么是 JAR 文件

类库只是一种概念，不同程序设计语言，表现形式不同。在 Java 中，一般以 JAR 文件的方式提供类库。
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什么是 JAR 文件呢？
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JAR （Java ARchive，Java 归档）是一种软件包文件格式，通常会聚合大量的 Java 类文件、相关的元数据和资源（文本、图片等）文件到一个文件，以便分发到 Java 平台应用软件或库。
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JAR 文件就是 JAR 这种格式下的归档文件，以 ZIP 格式构建，以 .jar 为文件扩展名。用户可以使用 JDK 自带的 jar 命令创建或提取 JAR 文件。
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JAR 文件创建和提取

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我们演示下 JAR 文件的创建和提取过程。
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假设你 Java 环境已经安装好，我们创建一个演示目录并进入：
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mkdir jartest
cd jartest
复制代码

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创建一个 Java 文件，命名为 A.java：
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vi A.java
复制代码

编辑 Java 文件：

public class A {


}
复制代码

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再创建一个 Java 文件，命名为 B.java：

vi B.java
复制代码

编辑 Java 文件：

public class B {


}
复制代码

编译 Java 代码：
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javac A.java B.java
复制代码

我们发现已经生成了 .class 文件：

使用 JDK 自带的 jar 命令创建 JAR 文件：
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jar cvf ab.jar A.class B.class
复制代码

JAR 文件生成成功！
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我们去一个新的目录提取下 JAR 文件！
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mkdir xvf
cd xvf
jar xvf ../ab.jar
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解压会得到以下内容：

我们看下 MANIFEST.MF 文件内容：
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$ cat META-INF/MANIFEST.MF
Manifest-Version: 1.0
Created-By: 1.8.0_281 (Oracle Corporation)
复制代码

Manifest 文件看着是创建 JAR 文件自动生成的，它起什么作用呢？
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在 Java 平台中, Manifest 文件是 JAR 归档中所包含的特殊文件。Manifest 文件被用来定义扩展或文件打包相关数据。Manifest 文件是一个元数据文件，它包含键 – 值对（英语：Attribute–value pair）数据。如果一个 JAR 文件被当成可执行文件，那么其中的 Manifest 文件需要指出该程序的主类文件。通常 Manifest 文件的文件名为 MANIFEST.MF。
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JAR 文件的使用

假设 ab.jar 功能强大，即将提供给其他开发者使用，那怎么接入呢？
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我们新建个目录，新建个使用类，尝试使用下 A 这个类：

mkdir usejar
cd usejar
vi UseJarDemo.java
复制代码

编辑 Java 文件，我们 new 一个 A，表明要使用它：

public class UseJarDemo {

    public static void main(String[] args) {

        A a = new A();
    }
}
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保存退出，尝试编译：

javac UseJarDemo.java
复制代码

我们看到编译没通过，它找不到 A 这个类，为什么呢？
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因为我们没有把 A 这个类加入到 CLASSPATH 里！
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既然我们学习了 JAR，我们就不像以前把单个类往类路径里加了，我们以 JAR 的形式添加，看下能不能正常使用！
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打开环境配置文件（我的是 macOS 系统），使用命令 vi ~/.bash_profile 在 CLASSPATH 后边追加 ab.jar 所在的路径，然后 source ~/.bash_profile 生效一下配置文件，
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追加前

$ cat ~/.bash_profile
export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_281.jdk/Contents/Home
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
复制代码

追加后

$ cat ~/.bash_profile
export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_281.jdk/Contents/Home
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:/Users/woniu/jartest/ab.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
复制代码

此时我们再编译一下 UseJarDemo.java：
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javac UseJarDemo.java
复制代码

非常顺利，没有报错！说明我们成功用到了 JAR 中的 A！

$ ls
UseJarDemo.class UseJarDemo.java
复制代码