Question20180106 Java环境变量的配置及为什么要配置环境变量

Question 1  Java环境变量的配置及为什么要配置环境变量

Q1.1为什么要配置环境变量

　　在学习JAVA的过程中，涉及到多个环境变量（environment variable）的概念，如PATH。正确地配置这些环境变量，是能够顺利学习、开发的前提。而经常出现的问题是：我们能够按照提示一步一步地正确配置，但时间一长就忘了，出现了问题也无从下手。究其原因，就是对这些概念没有理解，知其然但不知其所以然。下面的内容，就是帮助大家知其所以然。

基本原理

　　环境变量（environment variables）一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，如：临时文件夹位置和系统文件夹位置等。

　　环境变量是在操作系统中一个具有特定名字的对象，它包含了一个或者多个应用程序所将使用到的信息。例如Windows和DOS操作系统中的path环境变量，当要求系统运行一个程序而没有告诉它程序所在的完整路径时，系统除了在当前目录下面寻找此程序外，还应到path中指定的路径去找。用户通过设置环境变量，来更好的运行进程。

JAVA的初学者，必须要学会配置PATH环境变量，否则无法编译、运行JAVA程序。那么，为什么要配置PATH环境变量呢？PATH环境变量是做什么的呢？我们从一个常见的问题入手。

当我们安装好JAVA后，若没有正确配置PATH环境变量，则在命令行窗口（开始->运行->输入cmd，回车）下运行命令java -version（显示JAVA的版本）命令时，会出现如下的错误提示信息：

　　这条错误信息的意思是，你要求运行的“java”这条命令我不认识，不知道是个什么玩意儿。那么究竟这个“java”命令是何方神圣呢？在JDK的安装目录下（我的是D:\Java\jdk1.6.0_24），有一个bin目录。打开此目录，会发现大量的可执行文件，后缀名为exe的文件。其中有一个可执行文件即为java.exe。现在在命令行窗口下把当前目录切换到这个bin目录下（Shift+右键）。

　　在此目录下，运行dir命令，显示当前目录下的所有文件和目录。从显示结果中，我们可以清楚地看到“java.exe”这个文件。如下图所示：

　　实际上我们执行“java”命令，就是要运行“java.exe”这个可执行文件（我们运行其他命令，本质上也是要执行某个程序文件）。我们现在再来执行 java -version 这条命令试试。在命令行窗口下键入java -version，回车，结果如下图所示：

　　看来这次执行成功了。执行java -?可查看此命令的帮助信息。可以看到它有很多选项，-version只是其中之一。另外一种方式是，写出这些可执行文件的完整（绝对）路径（例如：D:\Java\jdk1.8.0_31\bin\java -version），就可以在任何目录下执行了。读者可自行尝试。

与java命令类似，javac命令目前也能在bin目录下执行，但到其他目录下就只能写出其完整路径了。在学习JAVA的过程中，我们经常需要使用javac和java这两条命令来编译、运行我们的JAVA程序。难道我们每次运行这两条命令都要先切换到bin目录下吗或写出一长串的绝对路径吗？能不能有一个办法，让我们能够在任何目录下都能自如地运行这些命令呢？

　　明白了这些，我们就把bin目录的完整路径添加到PATH中。在命令行窗口下，可使用set命令完成此类的任务。直接运行set，会显示系统当前所有环境变量的值，运行set /?，会显示关于此命令的帮助信息。

　　使用set命令设置环境变量值的格式为：set 环境变量名=环境变量值。我们可以使用命令set path=D:\Java\jdk1.8.0_31\bin将java等程序文件所在的目录添加到PATH环境变量中（Windows下环境变量名不区分大小写，这与UNIX不同）。但是这样会使PATH的值只有“D:\Java\jdk1.8.0_31\bin”，它预先设定供其他程序使用的值就都被覆盖了。因此，我们应该把值“D:\Java\jdk1.6.0_24\bin”追加到PATH中。为此，我们可以使用如下命令：

　　set path=%path%;D:\Java\jdk1.8.0_31\bin

　　把PATH放在两个百分号之间，指把PATH原有的值取出。其后的分号表示分隔不同的路径值，之后才是我们要添加的值。注意，请在英文输入法状态下使用此命令。现在我们转到任意一个目录下执行java -version命令试试。结果如下图所示：

　　可见运行完全成功。但是这种使用set命令的方式设置的环境变量只对当前命令行窗口有效。一旦关闭此窗口，再次运行另一个命令行窗口时，PATH环境变量还是原来的值。因此，我们必须在Windows下修改PATH环境变量。步骤如下：

右击桌面“我的电脑”图标->属性->高级->环境变量，就打开了了设置环境变量的对话框。上面部分是为某个用户设置。Windows设计为可多用户使用一台机器，每人一个账户。为某个账户设置的变量只对该用户有效。下面部分是设置系统变量，对系统中的每个用户有效。现在一般电脑都只有一个用户，即Administrator。因此只需要为此账户设置即可。找到PATH环境变量，点“编辑”。在“变量值”框内现有值的后面输入英文输入法的分号，然后添加你想添加的值（在这里是D:\Java\jdk1.8.0_31\bin）。一路确定，OK！

　　现在再打开一个命令行窗口，输入echo %path%命令查看path的值（或者直接使用path命令亦可）。

　　现在，我们可以看到bin目录已被添加到PATH中，再在任何目录下运行java -version命令，均可成功。如下图所示：

　　其实我们执行其他命令都是这个原理。举例来说，当你显示PATH的值时，你会发现第一个值是C:\WINDOWS\system32。在Windows下打开这个目录，你会看到很多可执行文件，它们的名字与我们常用的命令的名字是一致的。也就是说，我们执行这些命令，实际上系统就是根据PATH的这个值找到了相应的可执行文件，再运行这些文件的结果。如attrib.exe文件

　　它对应于attrib命令，这是显示/设置文件属性的命令，如下图所示：

　　现在我们通过命令set path=（等号右边什么都没有，或随便写点东西）来清除PATH的值，再来运行attrib命令试试。如下图所示：

　　可以看出，完全相同的命令，现在已无法执行而报错了。

　　下面再通过命令set path=c:\windows\system32（Windows下不区分大小写，因此windows与WINDOWS都正确），把attrib.exe文件所在的路径添加到PATH中，再运行试试。如下图所示：

　　很显然，目前已能够正确运行。另外一个常见的例子就是format.com（.com文件是另一种可以执行的文件），不过此命令是用来格式化的，实验时请小心，不要由于失误而格式化了某个盘。而且，根据上面的描述，在PATH环境变量未正确配置的时候，写出这些文件的绝对路径（完整路径），亦可以正确执行。读者可自行实验（在此声明，由于已事先提醒，因此凡是由于误操作带来的数据丢失，概不负责！）。

Q1.2 Java环境变量配置--图文并茂版

• win7,win8系统：右键点击桌面计算机→选择属性→选择高级系统设置→选择高级选       项卡→点击环境变量→下方系统变量中查找path→双击path
• XP系统：右键点击桌面计算机→选择属性→选择高级选项卡→点击环境变量→下方系统变量中查找path→双击path将jdk安装目录下的bin目录添加到最左边并添加分号

• path环境变量的参照形配置方式
• 创建新的变量名称：JAVA_HOME，为JAVA_HOME添加变量值：JDK安装目录，将path环境变量中JDK目录修改，%JAVA_HOME%\bin;，path环境变量具有先后顺序

• 我们配置成功后发现javac和java可以到处运行

上述摘自http://www.cnblogs.com/wkrbky/p/6351235.html

Q1.3 classpath环境变量的作用

　　如果你输入一个命令，比如java,那么系统是如何找到这个命令的呢?按照顺序，系统先在当前目录搜索是否有java.exe, java.bat 等。 如果没有，就得到系统的PATH(不区分大小写)里面查找。比如你的环境变量的PATH里面有 C:\program files\java\jdk1.6\bin,那么 系统会尝试在这个目录下面查找，并且找到了 java.exe 那么就会执行它。所以 path 就是系统为了搜索某个资源而配置的一个参数。 多个目录之间用分号(linux里面用冒号)分割。那么CLASSPATH呢？ 同样的道理，当我们需要某个class时，系统会自动在CLASSPATH里面搜索，如果是jar，就自动从jar里面查找，如果是普通的目录，则在目录下面按照package进行查找。但与PATH不同的是，默认的CLASSPATH是不包含当前目录的，这也是CLASSPATH里面要包含一个点的道理了。

　　Tomcat下的Web应用有两个预置的classpath : WEB-INF/classes 和WEB-INF/lib启动项目，项目就会加载这两个目录里的数据。这是war包的规范.要改变预置的classpath比较麻烦，在Tomcat的配置文件里没有发现类似的配置，要实现自己的classloader才能达到目的。一个在tomcat中运行的web应用.它的classpath都包括如下目录:
我知道的有: 
%tomcat%/lib 
web-inf/lib 
web-inf/classes 
环境变量里的classpath

总结：classpath这是一个定位资源的入口.classpath下 lib的优先级大于classes;

Q1.4 classpath的配置

　　为什么要配置classpath变量？配置classpath变量，才能使得java解释器知道到哪里去找标准类库，这些标准类库是别人已经写好了的，我们只管使用。比如我们常用到java.lang包中的类，在配置classpath变量后被设为默认导入，所以在写程序时就不用import这个包了。那么这些标准类库在哪呢？在以JDK的lib目录下以jar为后缀的文件中：一个是dt.jar，一个是tools.jar，这两个jar包都位于C:/jdk1.6.0/lib目录下，所以通常我们都会把这两个jar包加到我们的classpath环境变量的值为：.; C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_17\\lib\tools.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_17\\lib\dt.jar;
如何配置classpath变量？
在系统环境变量那一栏中点击新建classpath ，具体过程省略，下面只列出其键值对：
变量名: CLASSPATH
变量值: .;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;
（注意，CLASSPATH最前面是有个 “.”的，表示当前目录。用两个%包围JAVA_HOME这个变量的意思是引用变量的值，当然如果你不想这样做，也可以这样配置classpath的值为：.;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar; 也就是用JAVA_HOME变量的值替换%JAVA_HOME%）;

上述摘自http://www.cnblogs.com/fjhh/p/5370634.html

Q1.5 内部命令、外部命令和批处理文件

我们现在启动一个命令行窗口，按上述的方法把PATH的值全部清除，然后再运行dir、cd等命令。出乎我们意料的是，它们仍然能够正确执行。这，又是什么原因呢？

我们来看看刚才那些报告错误的信息，它们都提到了“内部命令”和“外部命令”的概念。那么什么是内部命令和外部命令呢？

内部命令和外部命令是DOS（disk operating system，微软早期基于命令行的操作系统）时代的概念，百度百科的解释是：内部命令是随每次启动的COMMAND_COM装入并常驻内存，而外部命令是一条单独的可执行文件。粗略地讲，所谓内部命令就是最核心、使用最多的命令。为了提高响应速度，系统一启动，这些命令就被加载到内存，因此可以迅速、直接地执行；而外部命令由于使用相对较少，就不预先加载到内存，当用户使用时，再到硬盘上（c:\windows\system32）找相应的可执行文件，然后加载到内存执行。像dir、cd等都是内部命令，而诸如attrib、format等都是外部命令。尽管DOS的时代早已成为了历史，但某些操作却必须在命令行模式下完成，对专业人士来说更是如此。因此，Windows产品一直保留着命令行模式这个工具。

另外一个概念就是批处理文件（后缀名为.bat，来源于批量的英语单词batch），它是另外一种可以执行的文件。简单地说，批处理文件包含了很多DOS命令。文件执行时，就一条一条地执行这些命令。不一定顺序执行，像通用的程序设计语言一样，它也有自己的流程控制。批处理文件创建很简单：用任何一个文本编辑器（如Windows的记事本）创建一个文本文件，然后把后缀名改为.bat即可。创建好的批处理文件，你也可以用文本编辑器打开，查看它的“源代码”。

Q1.6 关于CATALINA_HOME环境变量的设置（适用于tomcat6/7）

　　Tomcat是一个免费开源的Servlet/JSP容器，深受广大JAVA初学者喜爱。这其中需要设置CATALINA_HOME环境变量，值为tomcat安装目录（我的是d:\tomcat7），否则会出现如下的错误信息：

　　这句话的意思就是没有正确设置CATALINA_HOME环境变量，而此变量是运行Tomcat所必须的。而当你不理会这个信息，在命令行窗口把当前目录切换到tomcat安装目录下的bin目录下，再执行批处理文件startup.bat来启动tomcat时，发现也可以成功。难道现在不需要CATALINA_HOME环境变量了吗？

　　实际上，在startup.bat中，首先判断CATALINA_HOME是否为空。若为空，就把当前目录设为CATALINA_HOME的值。然后查找CATALINA_HOME所指示的目录下是否有个bin目录，此bin目录下是否有个叫做catalina.bat的批处理文件（此文件负责启动tomcat）。若没有，则把当前目录的父目录设为CATALINA_HOME的值，再重复上述的查找。若仍失败，就报图十所示的错误。因此，当你在tomcat安装目录下的bin目录下运行startup.bat文件时，它就会按照上面所说的第二种方式自动正确设置CATALINA_HOME的值，因为catalina.bat文件就在tomcat安装目录下的bin目录里。

虽然在此种情况下能正确运行，但还是建议你正确设置CATALINA_HOME环境变量。与PATH不同的是，PATH系统本身就由，而CATALINA_HOME需要你自己“新建”，在“环境变量”窗口点“新建”即可。

为了能够在任何目录下都能运行tomcat安装目录下bin目录里的批处理文件，如startup.bat，可把此目录添加到PATH环境变量中（我的是d:\tomcat7\bin）。为了提高灵活性，可在PATH环境变量的最后添加上%catalina_home%\bin（与前一个值之间不要忘了用英文的分号隔开）。把catalina_home放置在两个百分号之间，表示引用这个环境变量的值。这样，当你把tomcat的安装目录换了以后，就只需要修改catalina_home的值，而不需要修改PATH的值了，因为它可以自动计算出新的正确值。

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