是否可以制作 Java 可执行文件？

Question

明确地说，我所说的可执行文件并不是指为处理器准备好的文字字节。例如，一个被解释但不可执行的 bash 脚本，在将 shebang 添加到顶部指定脚本应该运行 by /bin/bash 或 /bin/sh 时变得可执行或者任何程序将解释它。

我想知道是否可以使用 Java，它在技术上不是脚本语言，但绝对不可执行。似乎 Java 很难，因为用户实际上没有机会向编译文件添加 shebang，并且编译的 java 不能来自标准输入。

Answer 1

你当然可以创建一个文件：

#!/any/executable/program args
...input goes here...

你可以用 Java

#!/path/bin/java mainclass
...this is System.in...

Answer 2

没有。不可能在任何脚本上放一个 she bang 并且它会执行。 Bash 依赖于带有 shebang 的文件会忽略以 # 开头的行这一事实。因此，任何可以忽略带有 shebang 的第一行的脚本语言或字节代码都可以工作。

如果您的语言不支持 # 作为注释或忽略第一行，则需要通过另一种忽略它的脚本语言。

话虽如此，您可以拥有 bash 具有可调用的内联二进制 blob 的脚本。游戏安装程序会这样做。

Answer 3

与其编写大量代码让 Java 以源代码形式执行，您有几个选择：

使用 Scala！您知道 Scala 是基于 Java 构建的吗？它有一个解释器和编译器。您可以运行一个脚本，一个 shell 或编译并运行它。 Scala 和 Java 无缝协作。两者都在 JVM 上编译为相同的字节码和运行。是的，这门语言会让人觉得很奇怪，因为 Scala 就像是 Java、R 和 Python 的混合体，但大部分核心语言没有变化，所有 Java 包都可用。试试 Scala。如果你在 Linux，你不妨也看看 Spark，即使是一台机器。

如果你坚持只使用 Java，你可以创建一个混合程序来做两件事（我以前做过）：编译代码和运行它。可执行文件甚至 bash 脚本都可以执行获取源文件并使它们可执行的工作。如果你想做一个 Java shell，那么你需要做一个动态的运行time compiler/loader，但你只需要使用已经 Java/Oracle给我们。想象一下，从我放置打印语句的文件中插入 Java 语法。只要它能编译，你就可以在里面放任何你想要的东西。请参阅此示例：

package util.injection;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLClassLoader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Locale;
import javax.tools.Diagnostic;
import javax.tools.DiagnosticCollector;
import javax.tools.JavaCompiler;
import javax.tools.JavaFileObject;
import javax.tools.StandardJavaFileManager;
import javax.tools.ToolProvider;

public class Compiler {

    static final long t0 = System.currentTimeMillis();

    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(64);
        String packageName = "util";
        String className = "HelloWorld";
        sb.append("package util;\n");
        sb.append("public class HelloWorld extends " + Function.class.getName() + " {\n");
        sb.append("    public void test() {\n");
        sb.append("        System.out.println(\"Hello from dynamic function!\");\n");
        sb.append("    }\n");
        sb.append("}\n");
        String code = sb.toString();

        String jarLibraryFile = "target/myprojectname.jar";

        Function dynFunction = code2class(packageName, className, code, jarLibraryFile);
        dynFunction.test();
    }

    public static Function code2class(String packageName, String className, String code, String jarLibraryFile) {
        String wholeClassName = packageName.replace("/", ".") + "." + className;
        String fileName = wholeClassName.replace(".", "/") + ".java";//"testcompile/HelloWorld.java";
        File javaCodeFile = new File(fileName);
        string2file(javaCodeFile, code);
        Function dynFunction = null;
        try {

            boolean success = compile(jarLibraryFile, javaCodeFile);

            /**
             * Load and execute
             * ************************************************************************************************
             */
            System.out.println("Running... " + (System.currentTimeMillis() - t0) + " ms");
            Object obj = load(wholeClassName);
            // Santity check
            if (obj instanceof Function) {
                dynFunction = (Function) obj;
                // Run it 
                //Edit: call dynFunction.test(); to see something
            }
            System.out.println("Finished... " + (System.currentTimeMillis() - t0) + " ms");
        } catch (IOException | ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException exp) {
            exp.printStackTrace();
        }
        return dynFunction;
    }

    public static boolean compile(String jarLibraryFile, File javaCodeFile) throws IOException {
        /**
         * Compilation Requirements
         * ********************************************************************************************
         */
        System.out.println("Compiling... " + (System.currentTimeMillis() - t0) + " ms");
        DiagnosticCollector<JavaFileObject> diagnostics = new DiagnosticCollector<>();
        JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
        StandardJavaFileManager fileManager = compiler.getStandardFileManager(diagnostics, null, null);

        // This sets up the class path that the compiler will use.
        // I've added the .jar file that contains the DoStuff interface within in it...
        List<String> optionList = new ArrayList<>(2);
        optionList.add("-classpath");
        optionList.add(System.getProperty("java.class.path") + ";" + jarLibraryFile);

        Iterable<? extends JavaFileObject> compilationUnit
                = fileManager.getJavaFileObjectsFromFiles(Arrays.asList(javaCodeFile));
        JavaCompiler.CompilationTask task = compiler.getTask(
                null,
                fileManager,
                diagnostics,
                optionList,
                null,
                compilationUnit);
        fileManager.close();

        /**
         * *******************************************************************************************
         * Compilation Requirements *
         */
        if (task.call()) {
            return true;
            /**
             * ***********************************************************************************************
             * Load and execute *
             */
        } else {
            for (Diagnostic<? extends JavaFileObject> diagnostic : diagnostics.getDiagnostics()) {
                System.out.format("Error on line %d in %s%n",
                        diagnostic.getLineNumber(),
                        diagnostic.getSource().toUri());
                System.out.printf("Code = %s\nMessage = %s\n", diagnostic.getCode(), diagnostic.getMessage(Locale.US));

            }
        }
        return false;
    }

    public static void string2file(File outputFile, String code) {
        if (outputFile.getParentFile().exists() || outputFile.getParentFile().mkdirs()) {

            try {
                Writer writer = null;
                try {
                    writer = new FileWriter(outputFile);
                    writer.write(code);
                    writer.flush();
                } finally {
                    try {
                        writer.close();
                    } catch (Exception e) {
                    }
                }
            } catch (IOException exp) {
                exp.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static Object load(String wholeClassName) throws IllegalAccessException, InstantiationException, ClassNotFoundException, MalformedURLException {
        // Create a new custom class loader, pointing to the directory that contains the compiled
        // classes, this should point to the top of the package structure!
        URLClassLoader classLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new File("./").toURI().toURL()});
        // Load the class from the classloader by name....
        Class<?> loadedClass = classLoader.loadClass(wholeClassName);
        // Create a new instance...
        Object obj = loadedClass.newInstance();
        return obj;
    }

}

..

package util.injection;

public class Function {

    private static final long serialVersionUID = 7526472295622776147L;

    public void test() {
                System.out.println("Hello from original Function!");
    }

    public int getID() {
        return -1;
    }

    public void apply(float[] img, int x, int y) {

    }

    public double dot(double[] x, double[] y) {
            return 0;
    }
}

Answer 4

两年半后，我偶然发现了一个比 2016 年给出的答案更完整的答案。Java 二进制文件可以嵌入到可执行文件中，这与 John Hascall 的答案相反。 This article explains how this can be done in linux and unix like systems by adding a binary payload to a shell script.

我将提供该过程的简短摘要。

给定一个名为any_java_executable.jar的可执行jar
给定你想创建一个名为 my_executable 的可执行文件
给定一个名为basis.sh的脚本文件，其内容如下

#!/bin/sh
MYSELF=`which "[=10=]" 2>/dev/null`
[ $? -gt 0 -a -f "[=10=]" ] && MYSELF="./[=10=]"
java=java
if test -n "$JAVA_HOME"; then
    java="$JAVA_HOME/bin/java"
fi
exec "$java" $java_args -jar $MYSELF "$@"
exit 1

可以通过运行以下两个命令创建本机可执行文件。

cat basis.sh any_java_executable.jar > my_executable;
chmod +x my_executable;

然后 my_executable 是一个本机可执行文件，能够运行 java 程序而不依赖于 jar 文件的位置。可以通过运行

执行

./my_executable [arg1 [arg2 [arg3...]]]

如果放在 /usr/local/bin 中，可以作为 CLI 工具在任何地方使用。

Answer 5

从 JDK11 开始，您可以直接使用源代码来完成：

#!/usr/lib/jvm/jdk-11/bin/java --source 8

public class Oneliner {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("ok");
  }
}

请注意，如果文件扩展名不是 .java，则 --source 参数是必需的。支持值 6-11，但 6 被标记为已弃用。

是否可以制作 Java 可执行文件？

Is it possible to make a Java executable?

java

executable

interpreted-language

shebang

bin