Java Classpath

Java Classpath是Java編程中一個非常重要的概念。我們知道，Java是一種面向對象、跨平台的編程語言，在編寫Java應用程序時，需要調用很多類庫或者第三方的jar包。這些類庫和包通常都是存放在文件系統中。但是，對於Java虛擬機（JVM）來說，它並不知道這些類庫和包存放的位置，如果我們不告訴它，就無法正確載入這些類。

Classpath是JVM用來搜索class文件的路徑集合，也就是告訴JVM類庫和包存放的位置。如果正確使用Classpath，我們可以避免很多因為類載入失敗而導致的程序崩潰。

一、Classpath的設置

我們可以使用環境變數或者啟動時的參數來設置Classpath。當我們使用命令行來運行Java程序時，可以通過-cp或-classpath選項來設置Classpath參數，如下：

java -cp path/to/class;path/to/jar com.example.Main

其中，path/to/class表示類文件所在的路徑，path/to/jar表示jar包所在的路徑。多個路徑之間用分號分隔，可以同時設置多個路徑。如果是在Windows系統下，類路徑之間可以用分號「;」分隔，如果是在類Unix/Linux系統下，類路徑之間使用冒號「:」分隔。

除了使用-cp/-classpath來設置外，我們還可以使用環境變數的方式來設置Classpath。在Windows系統下，可以通過設置系統環境變數CLASSPATH的值來設置全局的Classpath，多個路徑之間使用分號分隔。在Unix/Linux系統下，可以通過設置系統環境變數CLASSPATH的值來設置全局的Classpath，多個路徑之間使用冒號分隔。

二、Classpath的搜索順序

當JVM需要載入一個類時，會按照以下順序搜索Classpath：

1. Bootstrap ClassLoader: JVM會首先嘗試載入Java核心庫(Java runtime)中的類，如java.lang.Object，這些類由Java核心庫提供，並沒有明確的Classpath路徑。
2. Extensions ClassLoader: JVM接下來會載入擴展庫(Java extension)，這些庫存放在jre/lib/ext目錄下。
3. System ClassLoader: 如果類沒有被載入，JVM最後會嘗試從Classpath中搜索類。搜索順序與Classpath的設置順序有關，JVM會按照我們設置的Classpath從前往後搜索，如果找到了類，就會直接載入。

三、Classpath的一些注意事項

1. Classpath路徑中不要包含空格，如果必須要使用空格，可以使用雙引號將路徑包裹起來，例如：java -cp “path/to/class path/to/jar” com.example.Main。
2. 一般情況下，我們應該盡量避免設置全局的Classpath環境變數，而是使用-cp選項來指定Classpath。這是因為全局的環境變數會對所有的Java程序生效，可能會導致一些意想不到的問題，而使用-cp選項，我們可以為不同的程序設置不同的Classpath。
3. 當我們使用java命令啟動Java程序時，Java虛擬機會以當前命令所在的目錄作為Classpath的起點。也就是說，如果我們沒有指定-cp參數，Java會默認在當前目錄下搜索類文件。所以，在運行Java程序時，最好切換到包含Class文件的目錄下再進行運行操作。

四、總結

Java Classpath是Java編程中一個非常重要的概念，它告訴Java虛擬機類文件和包存放的位置。我們可以使用環境變數或者啟動時的-cp/-classpath選項來設置Classpath。在搜索Classpath時，JVM會按照一定的順序進行搜索。為了避免一些問題，我們應該避免設置全局的環境變數，並盡量使用啟動時的-cp/-classpath選項來指定Classpath。