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Classpath和Codebase







概要



Classpath和Codebase是Java中非常重要的兩個概念，初學者如果沒有掌握這兩個概念，在遇到諸如ClassNotFoundException或者相關的異常時不知所措。另外，很多其它方面的錯誤往往也和Classpath有關。本文將詳細解釋這兩個概念，并且描述在命令行方式和集成開發環境（以JBuilder為例）中的設置方式。 



什么是Classpath



Classpath是Java中的重要概念，它描述了Java虛擬機在運行一個Class時在哪些路徑中加載要運行的類以及運行的類要用到的類。簡單的說，就是像操作系統的path，只不過這個classpath是由Java的虛擬機來使用查找需要加載的類，而操作系統的path是由操作系統用來查找用戶輸入的可執行程序。同path一樣，classpath也是一個環境變量，可以通過set命令來設置。 



Classpath和Java包的關系



Java的包（Package）和classpath關系密切。包是以“.”分割的，SUN建議使用域名的逆向排列來區分不同的包，以避免沖突，如com.company.util。在一個包里的類在存儲的時候需要存儲在和包名相同的目錄里，如上述com.company.util包中的Sample.class，要存儲在com\company\util目錄中。 

Classpath有兩種表達方式，一種是指向目錄的classpath，如C:\work\classes，表示C:\work\classes目錄是一個classpath條目；另一種方式是指向壓縮文件的classpath，如C:\work\util.jar，表示C:\work\util.jar文件是一個classpath條目，任何一個包含Java類的zip格式的壓縮文件都可以作為classpath的條目。 

那么classpath和包到底是什么關系呢？簡單的說，就是Java虛擬機在加載類的時候以這樣一種方式查找具體的類文件：classpath＋包存儲的目錄＋具體的類文件。如classpath中有一個c:\work\classes條目，需要加載的類是com.company.util.Sample.class，那么在加載這個類的時候，虛擬機會查找c:\work\classes\com\company\util目錄，如果Sample.class在這個目錄中，虛擬機就可以找到，如果這個類不在這個目錄中，同時也不在任何一個其它classpath中，那么虛擬機會拋出一個ClassNotFoundException。 



Classpath的順序和類版本沖突



Java虛擬機在加載類的時候查找classpath是有順序的，如果在classpath中有多個條目都有同一個名稱的類，那么在較前位置的類會被加載，后面的會被忽略。這種按照順序的類加載可能會導致類的版本沖突。例如classpath＝c:\servlet2.2\servlet.jar；c:\servlet2.3\servlet.jar，那么在實際應用的過程中，你使用的是servlet2.2，而不是servlet2.3。很多時候如果不注意這一點，可能會導致奇怪的異常。 



命令行狀態下的classpath設置



命令行狀態下的classpath可以通過兩種方式設置。 

一種是直接設置環境變量，例如在windows環境下，我們使用set命令： 

set classpath＝c:\work\classes；c:\work\util.jar 

另一種方式是在執行javac、java或者其它Java命令時直接指定classpath： 

java -classpath c:\work\classes;c:\work\util.jar com.company.util.Sample 



集成開發環境下的classpath設置



集成開發環境中設置classpath一般通過其用戶界面進行，各種集成開發環境的classpath設置各不相同，我們以JBuilder為例來說明集成開發環境下的classpath。 

1.設置Jbuilder的Library 

JBuilder中的classpath要通過類庫來設置，首先選擇Tools->;Configure Library，然后點擊New按鈕，點擊Add...，可以選擇要增加的類庫，這個類庫可以是目錄，也可以是zip格式的壓縮文件，如.jar或者.zip。 

2.設置項目需要用到的Library 

在設置了類庫之后，在JBuilder中運行一個class時并不會馬上查找你加入的類庫，而是要在Project->;Project Properties->;Path->;Required Library中設置，選擇Add...按鈕，你就可以增加自己的classpath條目了。 



什么是Codebase



使用Java語言編寫的程序，不僅可以在本地的classpath中加載類，也可以根據需要從網絡上下載類。為了使Java程序可以從網絡上下載類，我們需要使用codebase，codebase指定了Java程序在網絡上何處可以找到需要的類。 



在Java Applet中使用codebase



眾所周知，可以在Java Applet中使用codebase指定Applet加載其所需要的類的網絡位置.



這個Applet指定了其所用的類可以在服務器上Applet所在的目錄下找到。 



在Java Application中使用codebase



不僅在Applet中可以使用codebase，在Application中也可以使用codebase。這樣Application除了可以使用classpath中的類，還可以使用網絡上的類。例如： 

java －classpath c:\work\classes －codebase http://www.company.com/classes Sample 

應用程序Sample不僅可以使用c:\work\classes中的類，還可以使用http://www.company.com/classes中的類。 



Classpath和codebase的關系



既然Java虛擬機即可以在classpath中加載類，又可以在codebase中加載類，那么classpath和codebase是什么關系呢？實際上，Classpath和codebase都是由系統類加載器（Class Loader）使用的。類加載器在加載一個類的時候，首先在classpath中查找需要的類，然后在codebase中查找，第一個被查找到的類會被加載。例如，在早期的JDK版本中，缺省codebase是空值，如果沒有在classpath中指定“.”（當前目錄），運行當前目錄下的java class時會出現ClassNotFoundException；而在晚些版本中，缺省codebase是“.”，所以即使不在classpath中加入“.”，當前目錄下的java class仍然可以正常運行。 



總結



初學Java的朋友一定要掌握classpath和codebase的概念，理解其內涵，如果出現編譯、運行程序的過程中出現什么問題，首先應該考慮是否是classpath的問題。實際上，甚至一些非常復雜的應用中，比如服務器端應用，都會因為classpath的設置而出現莫名其妙的問題。如果大家在閱讀本文的過程中有什么問題，請提出來大家一起討論。