Creando archivo jar ejecutable y qué es la máquina virtual de java.

En este tutorial veremos como crear un archivo ejecutable para una aplicación java, en particular para nuestro juego. Un programa java necesita una maquina virtual para ser ejecutado. A continuación también explicaremos que es la máquina virtual de java y brevemente como funciona.

La máquina virtual de java; Java Virtual Machine (JVM)

Antes de java lo más normal era escribir un programa en un lenguaje de programación de alto nivel como C o Pascal y luego traducirlo a lenguaje de máquina con un compilador. El "lenguaje máquina" o "código máquina" es el lenguaje que entiende la máquina (ordenador o computadora). Una máquina con Windows y un Mac de Apple hablan distinto lenguaje de máquina. Luego se necesita un compilador diferente para cada máquina.

En el caso de java cuando usamos el compilador no obtenemos código máquina. Lo que obtenemos es un código llamado bytecode que no se ejecuta directamente sobre una máquina real. Este bytecode solo se puede ejecutar en una máquina virtual. Una máquina virtual es un programa que se hace pasar por una máquina. Para cada sistema operativo diferente existirá un programa de máquina virtual especifico pero el bytecode que ejecutan será el mismo.

Como el bytecode es el mismo potencialmente puede ser ejecutado es cualquier sistema operativo siempre y cuando exista una implementación de JVM para este SO. En esta idea se basa la famosa frase: "Write once, run anywhere" (WORA) "escribir una vez, ejecutar en cualquier parte".

Compilación y ejecución en java

Existen dos versiones de instalación de java para cada sistema operativo: JRE y JDK. JRE Java Runtime Environment, es una versión reducida que contiene la JVM pero que no incluye el compilador java. JDK Java Development Kit contiene la JVM, el compilador java y muchas herramientas adicionales para el desarrollo de aplicaciones java. Si no tiene instalada la versión JDK tendrán que instalarla para poder continuar con este tutorial.

Si tenemos instalado la JDK tendremos un directorio donde estarán todos los archivos que componen la plataforma java. Este directorio es conocido como java Home o JAVA_HOME. En mi caso este es "C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.6.0_21".

Dentro de JAVA_HOME existe una carpeta bin que contiene los ejecutable entre los que podemos encontrar: El compilador: javac.exe y la máquina virtual: java.exe.

Para ejemplificar como funcionan estos programas vamos a crear un archivo llamado HelloWorld.java en un directorio C:\testjava con el siguiente contenido:

import javax.swing.JOptionPane;

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Hello World ;)");
		JOptionPane.showMessageDialog(null, "Hello World");
	}
}

Luego abrimos una ventana de comandos, ejecutamos "cd C:\testjava" para posicionarnos en el directorio donde esta nuestro archivo java y luego para compilar ejecutamos:

javac HelloWorld.java	
o
"C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0_05\bin\javac" HelloWorld.java

Como resultado podemos ver que se ha creado un nuevo archivo HellowWorld.class con el bytecode. Podemos ejecutar este bytecode con la siguiente instrucción:

java HelloWorld
o
"C:\Program Files (x86)\Java\jdk1.7.0_05\bin\java" HelloWorld

Un programa java normalmente esta compuesto por varios archivos java y por consiguiente muchos archivos *.class. Además están los archivos de recursos como los sonidos en nuestra aplicación. Java permite empaquetar una aplicación con todos los archivos antes mencionados en un archivo *.jar.

Archivo JAR

Un archivo jar no es más que un archivo comprimido con el algoritmo de compresión ZIP que puede contener:

Los archivos *.class que se generan a partir de compilar los archivos *.java que componen nuestra aplicación.
Los archivos de recursos que necesita nuestra aplicación (Por ejemplo los archivo de sonido *.wav)
Opcionalmente se puede incluir los archivos de código fuente *.java
Opcionalmente puede existir un archivo de configuración "META-INF/MANIFEST.MF".

Crear un archivo JAR ejecutable

Para que el archivo jar sea ejecutable hay que incluir en el archivo MANIFEST.MF una línea indicando la clase que contiene el método estático main() que se usará para iniciar la aplicación. En nuestro ejemplo anterior sería:

	Main-Class: HelloWorld

Es importante destacar que al final de la línea hay que agregar un retorno de carro para que funcione. Los invito a crear un archivo testjava.zip que contenga el archivo HelloWorld.class, el directorio META-INF y dentro el archivo MANIFEST.MF con la linea Main-Class: HelloWorld. Para esto pueden usar los programas Winzip o WinRAR que pueden descargar gratuitamente (buscar en Google).

Una vez creado el archivo testjava.zip, lo renombramos a testjava.jar y lo ejecutamos desde la línea de comandos:

También podemos ejecutar haciendo doble click sobre el archivo JAR.

Como crear un archivo JAR ejecutable desde eclipse

Para crear un JAR ejecutable basta con ir a File-Export, seleccionar Runnable JAR file

Como se ve a continuación, en "Launch configuration" seleccionamos la que usamos para ejecutar la versión final de nuestra aplicación y en "Export destination" indicamos donde queremos guardar nuestro JAR y con que nombre:

Si java está bien instalado sobre Windows, con un doble click sobre minitennis.jar sería suficiente para ejecutar nuestra aplicación.

Examinando minitennis.jar

Si descomprimimos nuestro archivo minitennis.jar encontraremos los archivos *.class que componen nuestro juego. Estos archivos están dentro del árbol de directorios con los nombres de los paquetes java que contienen a las clases.

Además dentro de META-INF/MANIFEST.MF podemos ver en la última línea como se indica que el juego debe iniciarse con el método main() de la clase Game que esta en el paquete com.edu4java.minitennis8.

Eclipse realiza un excelente trabajo compilando, ejecutando y creando archivos JAR pero es bueno entender que por debajo eclipse usa la instalación de java de forma similar a nuestro ejemplo HelloWorld.

Bueno, esto es todo ... nos vemos en el próximo tutorial ;)

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