클래스패스

3. 클래스패스 설정 방법

자바 애플리케이션을 실행하거나 컴파일할 때, JVM이나 자바 컴파일러(javac)는 필요한 클래스 파일이나 JAR 파일을 찾아야 한다. 이때 참조하는 경로를 클래스패스라고 부른다. 클래스패스는 여러 가지 방법으로 설정할 수 있다.

주요 설정 방법은 다음과 같으며, 각 방법에 대한 자세한 내용은 아래 하위 섹션에서 다룬다.

• 환경 변수: 운영체제의 `CLASSPATH` 환경 변수를 이용해 시스템 전역 또는 사용자별로 설정하는 방법이다.
• 명령줄 인수: `java` 또는 `javac` 명령어 실행 시 `-classpath` 또는 `-cp` 옵션을 사용하여 특정 실행에만 적용하는 방법이다.
• 매니페스트 파일: JAR 파일 내부에 포함된 `MANIFEST.MF` 파일의 `Class-Path` 속성을 통해 해당 JAR 파일 실행 시 필요한 라이브러리 경로를 지정하는 방법이다.
• 와일드카드 사용: 자바 6 버전부터 지원되는 방식으로, 특정 디렉토리 안의 모든 JAR 파일을 `*` 문자를 사용하여 한 번에 클래스패스에 추가하는 방법이다.

3. 1. 환경 변수

• Windows:

• Linux/macOS:

3. 2. 명령줄 인수

• `HelloWorld` (메인 클래스)
• `SupportClass`
• `UtilClass`

`java` 명령어를 호출하여 `org.mypackage.HelloWorld` 클래스를 실행하려면, JVM에게 클래스 파일들이 위치한 기본 경로(패키지 구조가 시작되는 상위 디렉토리)를 알려주어야 한다. 이때 `-classpath` 또는 `-cp` 옵션을 사용한다.

여기서 각 부분은 다음을 의미한다.

• `java`: 자바 런타임 실행 도구이다. (javac, javadoc 등과 같은 SDK 도구 중 하나이다.)
• `-classpath D:\myprogram` (또는 `-cp /home/user/myprogram`): 프로그램에서 사용하는 패키지들의 루트 디렉토리 경로를 설정한다.
• `org.mypackage.HelloWorld`: 실행할 메인 클래스의 전체 이름이다.

D:\myprogram\

|

--> lib\

|

--> supportLib.jar

|

--> org\

|

--> mypackage\

|

--> HelloWorld.class
--> SupportClass.class
--> UtilClass.class

java -classpath D:\myprogram;D:\myprogram\lib\supportLib.jar org.mypackage.HelloWorld

D:\myprogram>set CLASSPATH=D:\myprogram;D:\myprogram\lib\supportLib.jar

D:\myprogram>java org.mypackage.HelloWorld

3. 3. 매니페스트 파일

• --> helloWorld.jar

• --> lib\

• --> supportLib.jar

• `Main-Class`: `java -jar` 명령어로 JAR 파일을 실행할 때 자동으로 시작될 메인 클래스를 지정한다. 이 값은 명령줄에서 변경할 수 없다.
• `Class-Path`: `helloWorld.jar` 파일을 기준으로 `lib` 폴더 아래의 `supportLib.jar`와 `supportLib2.jar`를 클래스패스에 추가하도록 지정한다. 여러 경로는 공백으로 구분한다.

3. 4. 와일드카드 사용 (Java 6 이상)

• 윈도우 예시:

• 리눅스/macOS 예시:

4. 클래스 로딩 방식

자바 프로그램을 실행할 때, 자바 가상 머신(JVM)은 동적 로딩과 유사한 방식으로 클래스를 찾아서 로드한다. 이는 클래스가 처음 사용될 때 해당 클래스의 바이트코드를 로드하는 지연 로딩(lazy loading|레이지 로딩^eng) 방식이다. 이때 클래스패스는 JVM에게 클래스를 정의하는 파일이 파일 시스템의 어디에 있는지 알려주는 역할을 한다.

JVM은 다음 순서에 따라 클래스를 검색하고 로드한다.

# '''부트스트랩 클래스''': 자바 플랫폼의 기본 클래스들이다. 여기에는 자바 클래스 라이브러리의 공개 클래스와 라이브러리 작동에 필요한 비공개 클래스들이 포함된다.

# '''확장 클래스''': JRE나 JDK의 확장 디렉토리(jre/lib/ext/)에 위치한 패키지들이다.

# '''사용자 정의 패키지 및 라이브러리''': 개발자가 직접 만들거나 외부에서 가져온 패키지와 라이브러리들이다.

기본적으로 JDK 표준 API의 패키지와 확장 패키지는 별도의 설정 없이 접근할 수 있다. 하지만 사용자가 정의한 모든 패키지와 라이브러리는 클래스패스를 통해 그 경로를 명시적으로 지정해주어야 한다. 이는 보통 명령줄 옵션이나, 클래스가 포함된 JAR 파일 내부의 Manifest 파일을 통해 설정한다.

5. 운영체제별 클래스패스 구분자

클래스패스는 파일 시스템과 밀접하게 관련되어 있어, 명령줄 인수에서 사용하는 클래스패스 구분자는 운영 체제에 따라 다르다.^[1]

• 유닉스 계열 운영 체제(리눅스, macOS 등)에서는 파일 경로를 콜론(:)으로 구분한다.
• 윈도우에서는 파일 경로를 세미콜론(;)으로 구분한다.

6. 클래스패스 문제 해결

애플리케이션 프로그래머는 자바 애플리케이션 실행 중 클래스패스 설정을 확인하고 디버깅하기 위해 다음 자바 코드를 사용할 수 있다.
`System.getProperty("java.class.path")`이 코드는 현재 JVM에 설정된 클래스패스 문자열을 반환한다. 클래스 로딩 관련 오류가 발생했을 때 이 값을 확인하여 클래스패스 설정이 올바른지 검토하는 것이 문제 해결의 한 방법이 될 수 있다.

참조

_[1] 웹사이트 The Classpath http://www.antwerkz.[...] 2016-06-26
_[2] 웹사이트 https://docs.oracle.[...]