如何纠正一个混乱的java .class文件集或从一个混乱的.class集生成一个正确的.jar存档？

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Background

我必须与各种构建系统联系不同类型的Java项目。有时目录结构与包层次结构不同。因此很难打包。

即使像Maven和Gradle这样的构建系统也有自己的函数来打包.jar，但它需要一个合格的Internet连接和一个巨大的本地存储库。因此，我通常在办公室的桌面上构建我需要的库。但是我花了更多的时间在我的笔记本电脑上，没有这么好的连接和存储。

Question

是否有稳定，兼容和安全的方式来制作.jar包？或者将那些.class文件移动到适当的目录？ （官方和成熟的开源工具更好）

我是Java语言的初学者，所以任何一点对我都有帮助。

为了清楚说明，我在这里举了一些例子。

Case 1: If there is a tool which can moving (moving or copying) the .class file in correct directory it should behave as below:

操作前：

from_root/
├── a.class
├── b.class
├── c.class
├── d.class
├── e.class
└── f.class

请注意.class文件的每个源文件（.java）中都有包公告（如package org.hello.world;或package org.hello;）

在shell中输入the_tool ./from_root ./to_root时

它会变成：

to_root/
└── org
    └── hello
        ├── a.class
        ├── b.class
        └── world
            ├── c.class
            ├── d.class
            ├── e.class
            └── f.class

Case 2: If there is a tool which can packing correct .jar file from mess .class file directory it should behave as below:

操作前：

from_root/
├── a.class
├── b.class
├── c.class
├── d.class
├── e.class
└── f.class

在shell中输入pack_tool ./from_root ./to_root/pack.jar时

pack.jar将在./to_root生成。

在Eclipse的Java Build Path中添加它时，应该导入并正确调用它，而不是错误的名称空间层次结构。

What I have tried

对于一些着名的第三部分图书馆（例如apache tika）

它由maven构建，我键入cd /path/to/tika-1.18-src/tika-1.18/然后我键入mvn package。

不幸的是，它失败了。

然而，当我输入mvn compile时，一切都正常。

然后为了构建.jar包，我在终端输入了jar cvf ./build/tika-1.18.jar $(find ./ -name org | grep target)。

但是，.jar包中的结构完全错误。我无法在我的项目中使用它。

然后我尝试了find ./ -name org | grep target | parallel cp {} ./build/ -R -f然后cd ./build，最后jar cvf ./tika-1.18.jar org。

有效。然而，这种方法存在一些缺点。

Shortcoming:

  1. 如果某个源文件（.java文件）的名称包含'target'，则会造成很大的麻烦。
  2. 如果不同的子项目包含相同的文件，则会导致冲突。例如，这里是冲突信息：cp：无法创建目录'./build/org/apache/tika/batch'：文件存在cp：无法创建目录'./build/org/apache/tika/language/translate'：文件已存在
  3. 此方法只能处理那些.class文件的路径部分正确的情况。如果所有.class文件完全位于同一目录中，则无法正常工作。

Another attemption

我试图根据其二进制内容将.class文件放在正确的目录中。

例如，org.apache.tika.detect.AutoDetectReader

$ hexdump -C /path/to/here/EncodingDetector.class
00000000  ca fe ba be 00 00 00 33  00 0e 07 00 0a 07 00 0b  |.......3........|
00000010  07 00 0c 01 00 06 64 65  74 65 63 74 01 00 54 28  |......detect..T(|
00000020  4c 6a 61 76 61 2f 69 6f  2f 49 6e 70 75 74 53 74  |Ljava/io/InputSt|
00000030  72 65 61 6d 3b 4c 6f 72  67 2f 61 70 61 63 68 65  |ream;Lorg/apache|
00000040  2f 74 69 6b 61 2f 6d 65  74 61 64 61 74 61 2f 4d  |/tika/metadata/M|
00000050  65 74 61 64 61 74 61 3b  29 4c 6a 61 76 61 2f 6e  |etadata;)Ljava/n|
00000060  69 6f 2f 63 68 61 72 73  65 74 2f 43 68 61 72 73  |io/charset/Chars|
00000070  65 74 3b 01 00 0a 45 78  63 65 70 74 69 6f 6e 73  |et;...Exceptions|
00000080  07 00 0d 01 00 0a 53 6f  75 72 63 65 46 69 6c 65  |......SourceFile|
00000090  01 00 15 45 6e 63 6f 64  69 6e 67 44 65 74 65 63  |...EncodingDetec|
000000a0  74 6f 72 2e 6a 61 76 61  01 00 27 6f 72 67 2f 61  |tor.java..'org/a|
000000b0  70 61 63 68 65 2f 74 69  6b 61 2f 64 65 74 65 63  |pache/tika/detec|
000000c0  74 2f 45 6e 63 6f 64 69  6e 67 44 65 74 65 63 74  |t/EncodingDetect|
000000d0  6f 72 01 00 10 6a 61 76  61 2f 6c 61 6e 67 2f 4f  |or...java/lang/O|
000000e0  62 6a 65 63 74 01 00 14  6a 61 76 61 2f 69 6f 2f  |bject...java/io/|
000000f0  53 65 72 69 61 6c 69 7a  61 62 6c 65 01 00 13 6a  |Serializable...j|
00000100  61 76 61 2f 69 6f 2f 49  4f 45 78 63 65 70 74 69  |ava/io/IOExcepti|
00000110  6f 6e 06 01 00 01 00 02  00 01 00 03 00 00 00 01  |on..............|
00000120  04 01 00 04 00 05 00 01  00 06 00 00 00 04 00 01  |................|
00000130  00 07 00 01 00 08 00 00  00 02 00 09              |............|
0000013c

为了比较我使用了另一个.class文件org.apache.tika.embedder.Embedder

$ hexdump -C ./Embedder.class 
00000000  ca fe ba be 00 00 00 33  00 14 07 00 0f 07 00 10  |.......3........|
00000010  07 00 11 01 00 16 67 65  74 53 75 70 70 6f 72 74  |......getSupport|
00000020  65 64 45 6d 62 65 64 54  79 70 65 73 01 00 36 28  |edEmbedTypes..6(|
00000030  4c 6f 72 67 2f 61 70 61  63 68 65 2f 74 69 6b 61  |Lorg/apache/tika|
00000040  2f 70 61 72 73 65 72 2f  50 61 72 73 65 43 6f 6e  |/parser/ParseCon|
00000050  74 65 78 74 3b 29 4c 6a  61 76 61 2f 75 74 69 6c  |text;)Ljava/util|
00000060  2f 53 65 74 3b 01 00 09  53 69 67 6e 61 74 75 72  |/Set;...Signatur|
00000070  65 01 00 58 28 4c 6f 72  67 2f 61 70 61 63 68 65  |e..X(Lorg/apache|
00000080  2f 74 69 6b 61 2f 70 61  72 73 65 72 2f 50 61 72  |/tika/parser/Par|
00000090  73 65 43 6f 6e 74 65 78  74 3b 29 4c 6a 61 76 61  |seContext;)Ljava|
000000a0  2f 75 74 69 6c 2f 53 65  74 3c 4c 6f 72 67 2f 61  |/util/Set<Lorg/a|
000000b0  70 61 63 68 65 2f 74 69  6b 61 2f 6d 69 6d 65 2f  |pache/tika/mime/|
000000c0  4d 65 64 69 61 54 79 70  65 3b 3e 3b 01 00 05 65  |MediaType;>;...e|
000000d0  6d 62 65 64 01 00 76 28  4c 6f 72 67 2f 61 70 61  |mbed..v(Lorg/apa|
000000e0  63 68 65 2f 74 69 6b 61  2f 6d 65 74 61 64 61 74  |che/tika/metadat|
000000f0  61 2f 4d 65 74 61 64 61  74 61 3b 4c 6a 61 76 61  |a/Metadata;Ljava|
00000100  2f 69 6f 2f 49 6e 70 75  74 53 74 72 65 61 6d 3b  |/io/InputStream;|
00000110  4c 6a 61 76 61 2f 69 6f  2f 4f 75 74 70 75 74 53  |Ljava/io/OutputS|
00000120  74 72 65 61 6d 3b 4c 6f  72 67 2f 61 70 61 63 68  |tream;Lorg/apach|
00000130  65 2f 74 69 6b 61 2f 70  61 72 73 65 72 2f 50 61  |e/tika/parser/Pa|
00000140  72 73 65 43 6f 6e 74 65  78 74 3b 29 56 01 00 0a  |rseContext;)V...|
00000150  45 78 63 65 70 74 69 6f  6e 73 07 00 12 07 00 13  |Exceptions......|
00000160  01 00 0a 53 6f 75 72 63  65 46 69 6c 65 01 00 0d  |...SourceFile...|
00000170  45 6d 62 65 64 64 65 72  2e 6a 61 76 61 01 00 21  |Embedder.java..!|
00000180  6f 72 67 2f 61 70 61 63  68 65 2f 74 69 6b 61 2f  |org/apache/tika/|
00000190  65 6d 62 65 64 64 65 72  2f 45 6d 62 65 64 64 65  |embedder/Embedde|
000001a0  72 01 00 10 6a 61 76 61  2f 6c 61 6e 67 2f 4f 62  |r...java/lang/Ob|
000001b0  6a 65 63 74 01 00 14 6a  61 76 61 2f 69 6f 2f 53  |ject...java/io/S|
000001c0  65 72 69 61 6c 69 7a 61  62 6c 65 01 00 13 6a 61  |erializable...ja|
000001d0  76 61 2f 69 6f 2f 49 4f  45 78 63 65 70 74 69 6f  |va/io/IOExceptio|
000001e0  6e 01 00 27 6f 72 67 2f  61 70 61 63 68 65 2f 74  |n..'org/apache/t|
000001f0  69 6b 61 2f 65 78 63 65  70 74 69 6f 6e 2f 54 69  |ika/exception/Ti|
00000200  6b 61 45 78 63 65 70 74  69 6f 6e 06 01 00 01 00  |kaException.....|
00000210  02 00 01 00 03 00 00 00  02 04 01 00 04 00 05 00  |................|
00000220  01 00 06 00 00 00 02 00  07 04 01 00 08 00 09 00  |................|
00000230  01 00 0a 00 00 00 06 00  02 00 0b 00 0c 00 01 00  |................|
00000240  0d 00 00 00 02 00 0e                              |.......|
00000247

令人惊讶的是“... SourceFile ...”之后的内容是这个类的包位置。

可以编写一个程序，它可以扫描每个.class文件并确定它们在目录中的位置。但是，Java 9，Java 10和Java 11即将推出。不同的java版本会导致.class文件的不同二进制内容。 JDK和OpenJDK之间可能有所不同。所以它不够兼容。但另一方面，它表明可以在没有其他信息的情况下确定某个.class文件的包位置。

希望有人能提供一些想法，真诚的谢谢！

java maven jar javac .class-file
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通常，最好修复构建系统问题，首先生成正确的目录结构，而不是在事后修复它。我看到的一个问题是来自不同包的类可能具有相同的简单名称，因此如果它们的类文件被写入同一个平面目录，其中一个将覆盖另一个，之后无法修复此数据丢失。

通常，类文件开头的常量池包含限定类名，因此可以提取它，但您需要了解类文件结构以选择正确的字符串。以下方法将解析类文件并提取名称（以其内部形式）：

static String getClassName(ByteBuffer buf) {
    if(buf.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN).getInt()!=0xCAFEBABE) {
        throw new IllegalArgumentException("not a valid class file");
    }
    int minor=buf.getChar(), ver=buf.getChar(), poolSize=buf.getChar();
    int[] pool = new int[poolSize];
    //System.out.println("version "+ver+'.'+minor);
    for(int ix=1; ix<poolSize; ix++) {
        String s; int index1=-1, index2=-1;
        byte tag = buf.get();
        switch(tag) {
            default: throw new UnsupportedOperationException(
                    "unknown pool item type "+buf.get(buf.position()-1));
            case CONSTANT_Utf8:
                buf.position((pool[ix]=buf.position())+buf.getChar()+2); continue;
            case CONSTANT_Module: case CONSTANT_Package: case CONSTANT_Class:
            case CONSTANT_String: case CONSTANT_MethodType:
                pool[ix]=buf.getChar(); break;
            case CONSTANT_FieldRef: case CONSTANT_MethodRef:
            case CONSTANT_InterfaceMethodRef: case CONSTANT_NameAndType:
            case CONSTANT_InvokeDynamic: case CONSTANT_Dynamic:
            case CONSTANT_Integer: case CONSTANT_Float:
                buf.position(buf.position()+4); break;
            case CONSTANT_Double: case CONSTANT_Long:
                buf.position(buf.position()+8); ix++; break;
            case CONSTANT_MethodHandle: buf.position(buf.position()+3); break;
        }
    }
    int access = buf.getChar(), thisClass = buf.getChar();
    buf.position(pool[pool[thisClass]]);
    return decodeString(buf);
}
private static String decodeString(ByteBuffer buf) {
    int size=buf.getChar(), oldLimit=buf.limit();
    buf.limit(buf.position()+size);
    StringBuilder sb=new StringBuilder(size+(size>>1));
    while(buf.hasRemaining()) {
        byte b=buf.get();
        if(b>0) sb.append((char)b);
        else {
            int b2 = buf.get();
            if((b&0xf0)!=0xe0)
                sb.append((char)((b&0x1F)<<6 | b2&0x3F));
            else {
                int b3 = buf.get();
                sb.append((char)((b&0x0F)<<12 | (b2&0x3F)<<6 | b3&0x3F));
            }
        }
    }
    buf.limit(oldLimit);
    return sb.toString();
}
private static final byte CONSTANT_Utf8 = 1, CONSTANT_Integer = 3,
    CONSTANT_Float = 4, CONSTANT_Long = 5, CONSTANT_Double = 6,
    CONSTANT_Class = 7, CONSTANT_String = 8, CONSTANT_FieldRef = 9,
    CONSTANT_MethodRef = 10, CONSTANT_InterfaceMethodRef = 11,
    CONSTANT_NameAndType = 12, CONSTANT_MethodHandle = 15,
    CONSTANT_MethodType = 16, CONSTANT_Dynamic = 17, CONSTANT_InvokeDynamic = 18,
    CONSTANT_Module = 19, CONSTANT_Package = 20;

这可用于修复错误的文件位置，如下所示：

static void checkAndMoveClassFile(Path path) throws IOException {
    ByteBuffer bb;
    try(FileChannel ch=FileChannel.open(path, StandardOpenOption.READ)) {
        bb=ByteBuffer.allocate((int)ch.size());
        while(bb.hasRemaining()) ch.read(bb);
        bb.flip();
    }
    String name = getClassName(bb);
    Path newPath = path.resolveSibling(name+".class");
    if(!path.equals(newPath)) {
        System.out.println("moving "+path+" to "+newPath);
        Files.createDirectories(newPath.getParent());
        Files.move(path, newPath);
    }
}

您可以轻松地在目录上运行

Files.list(dirPath)
     .filter(p -> p.getFileName().toString().endsWith(".class"))
     .forEach(p -> {
         try { checkAndMoveClassFile(p); }
         catch (IOException ex) { throw new UncheckedIOException(ex); }
     });
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