在jar文件中查找包和类

做Java开发，经常要查找某个包或者类在哪个jar文件里，下面用Bash来做一个小脚本。实现这个简单脚本的过程中，遇到了几个陷阱，比较典型，所以就记录一下。

为便于测试，后面的操作都在本地Maven的Repository目录下操作。

$ cd ~/.m2/repository 

1. 分析和实验

JDK自带的jar命令，有一个选项"-t"，可以列出jar文件中的内容，所以要检查一个jar文件是否包含指定的包或者类，只需要结合grep命令就可以。

$ jar -tf javax/enterprise/cdi-api/1.0-SP4/cdi-api-1.0-SP4.jar | grep -i Stereotype javax/enterprise/inject/Stereotype.class 

如果要从指定目录下所有jar文件中查找，利用find命令找出目录下所有的jar文件，可以写出下面的命令：

$ find . -type f -name '*.jar' -exec jar -tf {} | grep -i Stereotype \;
find: -exec: no terminating ";" or "+" grep: ;: No such file or directory

命令执行失败，这个不难理解，Shell解析上面命令的时候，碰到管道符号"|"时，就认为find命令结束了，而这时候的find命令是不完整的，所以报第一行错误，而本来属于find命令的"\;"，对独立的grep命令是没有意义的，所以有第二行错误。

调整一下上面的命令：

$ find . -type f -name '*.jar' -exec jar -tf {} \; | grep -i Stereotype
javax/enterprise/inject/Stereotype.class

这样可以判断一个目录下的jar文件是否包含指定的包或类，但是没有打印jar文件名，而且这种方式也不可能打印出jar文件名，因为管道后的grep命令只和标准输入打交道。

再回到上面那个失败的命令，怎么让find命令的exec执行由管道连接的多个命令？即在Shell解析整个find命令时，"|"只被看做普通符号，而在执行exec指定的命令中，"|"表示管道，也就是说需要二次解析。提到二次解析，eval命令是很直接的选择：

$ find . -name '*.jar' -exec eval 'jar -tf {} | grep -i Stereotype' \;
find: eval: No such file or directory
...
find: eval: No such file or directory

失败了，找不到eval。eval是Shell内置的命令，在Shell外是找不到eval的，从上面的结果看，find命令的exec选项跟Shell应该没啥关系，所以找不到eval命令。既然exec跟Shell没关系，那可以让exec起一个bash实例：

$ find . -name '*.jar' -exec bash -c 'jar -tf {} | grep -i Stereotype' \;
javax/enterprise/inject/Stereotype.class 

可以工作，但还是没打印jar文件的名字。查一下grep命令的选项，可以组合"-H"和"--label"选项来实现:

$ find . -name '*.jar' -exec bash -c 'jar -tf {} | grep -iH --label {} Stereotype' \;
./javax/enterprise/cdi-api/1.0-SP4/cdi-api-1.0-SP4.jar:javax/enterprise/inject/Stereotype.class 

和预期的一样，可以满足要求，接下来就是整理成脚本，方便使用了。

2. 编写脚本

脚本在简单的前提下，应该提供尽可能灵活和丰富的特性。这个查找功能虽然简单，还是有两个明显的潜在需求：

• 指定多个包或者类
• 查找多个目录或文件

指定多个包或者类，因为使用grep，只要遵守grep的正则表达式，就可以支持；查找多个目录或文件，find命令也支持。所以设计脚本的命令接口时，意识到这两个潜在需求，就很容易支持。

脚本的命令接口定义如下：

# name      必须指定，包名或者类名，可以用'.'或者'/'来分隔，遵守grep的正则表达式 # path      可选，也可以指定多个，可以是目录，也可以是jar文件，如果没指定，默认值为当前目录 # 返回码     如果找到，返回0；没找到，返回1；参数错误，返回2。 jargrep.sh  [path ...] 

返回码主要是为了便于被其他脚本调用，其他脚本可以根据返回码判断指定的包名或类名是否存在。根据前面的分析和实验结果，脚本实现如下：

#!/bin/bash  if [ $# -lt 1 ]; then echo "Usage: $0 name [path ...]"; exit 2; fi name=${1//./\/}; shift;
path=${@:-.};

find $path -name '*.jar' -exec bash -c "jar -tf {} | grep -iH --label {} '$name'" \;

测试上面的脚本：

# 默认当前目录. $ ./jargrep.sh 'javax/enterprise/inject/Stereotype' ./javax/enterprise/cdi-api/1.0-SP4/cdi-api-1.0-SP4.jar:javax/enterprise/inject/Stereotype.class
$ echo $? 0 # 指定多个包名或类名 $ ./jargrep.sh 'Stereotype\|MethodSorters' ./javax/enterprise/cdi-api/1.0-SP4/cdi-api-1.0-SP4.jar:javax/enterprise/inject/Stereotype.class
./junit/junit/4.11/junit-4.11.jar:org/junit/runners/MethodSorters.class
$ echo $? 0 # 指定多个目录或文件 $ ./jargrep.sh 'org.hamcrest.CoreMatchers' junit/junit/4.10/ junit/junit/4.8.1/junit-4.8.1.jar
junit/junit/4.10//junit-4.10.jar:org/hamcrest/CoreMatchers.class junit/junit/4.8.1/junit-4.8.1.jar:org/hamcrest/CoreMatchers.class
$ echo $? 0 # 找不到指定的类 $ ./jargrep.sh Stereotype junit/junit/4.10 $ echo $? 0 

当找不到指定的名字时，返回值是0而不是1，这是因为find命令执行总是成功的，exec选项的结果没办法对find的返回值产生影响。另外，如果采用find结合xargs的方式，也不会有实质性差别，都不太可能根据多个Bash子实例的执行结果来决定返回结果。虽然用单行命令解决这个问题是比较困难的，但这对Shell来说并不复杂：用find命令找到一个文件列表，然后从列表中依次读出文件并检查文件是否满足要求。

解决返回值问题前，再做一个实验。如果把"jar -tf {} | grep -iH --label {} '$name'" 放在一个独立的脚本里，find的exec是可以直接调用的，不需要起新Bash实例，在前面的分析和实验里，没有这么做。在脚本里，可以考虑把这组语句放到一个函数里，毕竟函数是脚本内的脚本，把代码中的find语句改为下面的代码：

function check-jar() {
    jar -tf "$1" | grep -iH --label "$1" "$name" }

find $path -name '*.jar' -exec check-jar {} \;

可读性好了很多，如果可以工作，返回值的问题也会很容易解决。执行脚本：

$ ./jargrep.sh Stereotype
find: check-jar: No such file or directory
...
find: check-jar: No such file or directory 

失败了，exec找不到"check-jar"，稍微想想，exec连Shell内置的命令eval都找不到，又怎么可能找得到自定义脚本里的函数呢？当然如果执行"export -f check-jar"，并再让exec起新Bash实例也可以做到，但对这个问题来说，实在没这个必要。

利用循环和上面定义的check-jar函数，修改脚本如下：

status=1;
find $path -name "*.jar" -print0 | while read -r -d '' jarfile; do check-jar "$jarfile" && status=0; done exit $status;

如果check-jar成功过，就把status置为0，验证一下：

$ ./jargrep.sh 'javax/enterprise/inject/Stereotype' ./javax/enterprise/cdi-api/1.0-SP4/cdi-api-1.0-SP4.jar:javax/enterprise/inject/Stereotype.class $ echo $? 1 

很奇怪，返回码没有被置为0。通过调查，确定原因是管道后面的while语句是在一个子Shell中运行的，这个子Shell可以访问脚本中的变量和函数，但是对变量的改动是不会反映到脚本中的，所以返回码一直都是1。知道了原因，调整一下语句，利用Bash的"Process Substitution"特性，改动后的脚本如下：

status=1; while read -r -d '' jarfile; do check-jar "$jarfile" && status=0; done < <(find $path -name '*.jar' -print0) exit $status;

再测试脚本，满足预先设定的目标。完整的代码如下：

#!/bin/bash  if [ $# -lt 1 ]; then echo "Usage: $0 name [path ...]"; exit 2; fi name=${1//./\/}; shift;
path=${@:-.}; function check-jar() {
    jar -tf "$1" | grep -iH --label "$1" "$name";
}

status=1; while read -r -d '' jarfile; do check-jar "$jarfile" && status=0; done < <(find $path -type f -name '*.jar' -size +22c -print0) exit $status;