classpath（类路径）是 Java 虚拟机 用来查找 .class 文件（以及资源文件）的路径列表，当你的 Java 程序引用了其他类（比如你自己的工具类、第三方库如 mysql-connector.jar 或 Spring 框架）时，JVM 就需要知道去哪里寻找这些被引用的类文件。
classpath 的基本作用
classpath 告诉 JVM：
- 编译时：
javac命令需要去哪里找你代码中依赖的其他类的.class文件,以便进行编译。 - 运行时：
java命令需要去哪里找你的主类（public static void main所在的类）以及它运行时依赖的所有其他类的.class文件。
JVM 在指定的 classpath 中找不到某个类，它就会抛出著名的 ClassNotFoundException 或 NoClassDefFoundError。
如何在命令行中指定 classpath
有几种方式可以在命令行中指定 classpath。
a) 使用 -cp 或 -classpath 选项
这是最直接、最常用的方式。-cp 是 -classpath 的缩写,两者功能完全相同。
语法格式：
# -cp 后面直接跟路径列表 java -cp "路径1;路径2;..." 主类名 # 或者使用完整的 -classpath java -classpath "路径1;路径2;..." 主类名
路径分隔符：
- Windows: 分号
- Linux / macOS: 冒号
示例：
假设你有以下项目结构：
my-project/
├── src/
│ └── com/
│ └── example/
│ └── Main.java
├── lib/
│ └── gson-2.8.9.jar
└── bin/ (存放编译后的 .class 文件)-
编译代码：你需要告诉
javac去lib目录下找gson.jar里的类来编译。# javac -d 指定编译后的 .class 文件输出目录 # -cp 指定编译时的依赖 javac -d bin -cp "lib/gson-2.8.9.jar" src/com/example/Main.java
-
运行程序：你需要告诉
java命令去bin目录下找你的主类com.example.Main，并且运行时也需要gson.jar。# java -cp 指定运行时的类路径 # 路径包括 bin/ 和 lib/gson-2.8.9.jar java -cp "bin;lib/gson-2.8.9.jar" com.example.Main
b) 使用 CLASSPATH 环境变量
你也可以设置一个系统环境变量 CLASSPATH。java 或 javac 命令没有通过 -cp 指定路径,它们就会自动使用这个环境变量。
设置方式：
-
Windows (临时设置，当前命令行窗口有效):
set CLASSPATH=.;bin;lib\gson-2.8.9.jar
注意： 开头的 代表当前目录，这是一个非常重要的习惯,因为很多情况下程序需要加载当前目录下的配置文件等。
-
Linux / macOS (临时设置):
export CLASSPATH=.:bin:lib/gson-2.8.9.jar
设置后，你就可以直接运行，无需再带上 -cp：
java com.example.Main
不推荐的做法：
在 Windows 中，有些人会这样设置：set CLASSPATH=C:\path\to\project\bin。这会覆盖掉默认的当前目录 ，导致很多依赖于当前目录的程序无法运行。 最佳实践是 set CLASSPATH=.;...。
classpath 中的路径类型
classpath 中的路径可以是以下几种类型：
-
目录路径: 指向一个包含
.class文件的目录。bin/或 (当前目录)。
-
归档文件路径: 指向一个
.jar或.zip文件，JVM 会自动读取这个归档文件中的类。lib/gson-2.8.9.jar。
-
*通配符 `` (从 Java 6 开始)**: 可以用来简化路径列表。
- 语法:
lib/*会匹配lib目录下的所有.jar和.zip文件。 - 重要: 不会递归匹配子目录。
lib/*不会匹配lib/subdir/下的文件。 - 示例:
java -cp "bin;lib/*" com.example.Main - 注意: 通配符的展开是在 JVM 启动时由操作系统完成的，而不是由 shell，这意味着不同操作系统的行为可能略有差异,但在主流系统上都能工作。
- 语法:
现代 Java 开发中的最佳实践
虽然手动管理 classpath 是理解底层原理的好方法，但在现代 Java 开发中，我们几乎不直接使用 -cp，我们使用 构建工具 来自动管理复杂的依赖关系和类路径。
Maven 示例
Maven 通过 pom.xml 文件管理项目结构和依赖。
项目结构：
my-maven-project/
├── pom.xml
└── src/
└── main/
└── java/
└── com/
└── example/
└── Main.javapom.xml 中添加依赖：
<dependencies>
<dependency>
<groupId>com.google.code.gson</groupId>
<artifactId>gson</artifactId>
<version>2.8.9</version>
</dependency>
</dependencies>
使用 Maven 命令：
你完全不需要关心 gson.jar 在哪里，Maven 会自动下载并管理它。
-
编译:
mvn compile
Maven 会自动设置好正确的
classpath来编译代码。 -
运行:
mvn exec:java -Dexec.mainClass="com.example.Main"
exec:java插件会自动将编译后的target/classes目录和所有依赖的jar包（在target/lib或 Maven 本地仓库中）加入到classpath中,然后运行你的主类。
Gradle 示例
Gradle 通过 build.gradle (或 build.gradle.kts) 文件管理项目。
项目结构：
my-gradle-project/
├── build.gradle
└── src/
└── main/
└── java/
└── com/
└── example/
└── Main.javabuild.gradle 中添加依赖：
dependencies {
implementation 'com.google.code.gson:gson:2.8.9'
}
使用 Gradle 命令：
-
编译:
gradle build
-
运行:
gradle run
Gradle 的
run任务会自动配置好所有必要的classpath来执行你的应用程序。
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 核心作用 | 告诉 JVM 在哪里查找 .class 文件和资源。 |
| 命令行选项 | -cp 或 -classpath，用于临时指定类路径。 |
| 环境变量 | CLASSPATH，全局或会话级默认类路径。 |
| 路径类型 | 目录、.jar/.zip 文件、通配符 。 |
| 现代实践 | 强烈推荐 使用 Maven、Gradle 等构建工具来自动管理依赖和类路径，避免手动配置的繁琐和错误。 |
理解 classpath 对于排查 ClassNotFoundException 和理解 Java 程序的底层加载机制至关重要，但在日常开发中,请放心地将这个繁重的任务交给构建工具。
