26.4 Das Archivformat Jar 
Sun Microsystems führte mit den Jar-Dateien (von Java-Archiven) ein Archivformat ein, das Zip ähnelt. Wie für ein Archivformat üblich, packt auch Jar mehrere Dateien zusammen. »Gepackt« heißt aber nicht zwingend, dass die Dateien komprimiert sein müssen, sie können einfach nur in einem Jar gebündelt sein. Ein Auspackprogramm wie Winzip kann Jar-Dateien auspacken. Hier bleibt zu überlegen, ob ein Programm wie Winzip mit der Dateiendung .jar verbunden werden soll oder ob das Standardverhalten bei installiertem JRE beibehalten wird: Unter Windows ist mit der Dateiendung .jar das JRE verbunden, das die Hauptklasse des Archivs startet.
Signieren und Versionskennungen
Microsoft vertraut bei seinen ActiveX-Controls vollständig auf Zertifikate und glaubt an eine Zurückverfolgung der Übeltäter in dem Fall, dass das Control Unsinn anstellt. Leider ist in dieser Gedankenkette ein Fehler enthalten, weil jeder sich Zertifikate ausstellen lassen kann, auch unter dem Namen Micky Mouse [Obwohl dieser schon vergeben ist, doch vielleicht ist Darkwin Duck ja noch frei. ] .
Überlegt angewendet, ist das Konzept jedoch gut zu verwenden. Sun hat daher bei Jar-Archiven das gleiche Konzept eingeführt. Jar-Dateien lassen sich durch eine Signatur schützen und die Laufzeitumgebung räumt Java-Programmen Extrarechte ein, die ein normales Programm sonst nicht hätte. Dies ist bei Programmen aus dem Intranet interessant.
Des Weiteren können Hersteller Informationen über Version und Kennung hinzufügen wie auch eine Versionskontrolle, damit nur solche Klassen eines Archivs verwendet werden, die den Verbleib in der gleichen Version gewährleisten. Ferner kam ein Archivformat hinzu, dass Pakete zur Core-Plattform API hinzunehmen kann. Ein Beispiel ist etwa die 3D- und Java-Mail-API. Eigene Pakete sehen also so aus, als gehörten sie zum Standard.
26.4.1 Das Dienstprogramm Jar benutzen 
Jar ist ein Kommandozeilenprogramm und verfügt über verschiedene Optionen, um Archive zu erzeugen, sie auszupacken und anzusehen. Die wichtigsten Formen für das Kommandozeilenprogramm sind:
- Inhalt anzeigen: jar t[Optionen] Jar-Datei
Je nach Aktion sind weitere Optionen möglich.
Gleichsam gibt es eine API im Paket java.util.jar, mit der alles programmiert werden kann, was auch das Dienstprogramm leistet.
Jar-Dateien anlegen
Die notwendige Option für das Anlegen eines neuen Archivs ist c (für engl. create). Da wir häufig die Ausgabe (das neue Archiv) in einer Datei haben wollen, geben wir zusätzlich f (für engl. file) an. Somit können wir schon unser erstes Archiv erstellen. Nehmen wir dazu an, es gibt ein Verzeichnis images für Bilder und die Klasse Slider.class. Dann packt folgende Zeile die Klasse und alle Bilder in das Archiv slider.jar:
$ jar cvf slider.jar Slider.class images
Während des Komprimierens geht Jar alle angegebenen Verzeichnisse und Unterverzeichnisse durch und gibt, da zusätzlich zu cf der Schalter v gesetzt ist, auf dem Bildschirm die Dateien mit einem Kompressionsfaktor an:
adding: Slider.class (in=2790) (out=1506) (deflated 46%) adding: images/ (in=0) (out=0) (stored 0%) adding: images/darkwing.gif (in=1065) (out=801) (deflated 24%) adding: images/volti.gif (in=173) (out=154) (deflated 10%) adding: images/superschurke.gif (in=1076)(out=926)(deflated 13%) adding: images/aqua.gif (in=884) (out=568) (deflated 35%)
Statt der Dateinamen können wir auch * oder andere Wildcards angeben. Diese Expansionsfähigkeit ist ohnehin Aufgabe der Shell.
Möchten wir die Dateien nicht komprimiert haben, sollten wir den Schalter 0 angeben.
Jar behält bei den zusammengefassten Dateien standardmäßig die Verzeichnisstruktur bei. In der oberen Ausgabe ist abzulesen, dass Jar für images ein eigenes Verzeichnis im Archiv erstellt und die Bilder dort hineinsetzt. Der Schalter C (genau wie -C beim Kompressionsprogramm Gzip) bildet diese hierarchische Struktur flach ohne Verzeichnisstruktur ab. Wenn wir mehrere Verzeichnisse zusammenpacken, lässt sich für jedes Verzeichnis bestimmen, ob die Struktur erhalten bleiben soll oder nicht. Nehmen wir zu unserem sliders-Archiv noch ein weiteres Verzeichnis mit Sound-Dateien hinzu und beobachten wir die Ausgabe bei:
$ jar cfv0 slider.jar Slider.class images -C sounds
Zwei Sachen sind neu. Zum einen komprimiert Jar nicht mehr (der Schalter 0 ist gesetzt), und die Option C erreicht, dass Jar in das sound-Verzeichnis geht und dort alle Sound-Dateien in das Basisverzeichnis setzt.
Einer angelegten Archiv-Datei lassen sich später mit u (für engl. update) noch Dateien hinzufügen. Nehmen wir an, es kommt noch eine Bilddatei hinzu, so schreiben wir:
$ jar vuf slider.jar images/buchsbaum.gif
Jar-Dateien betrachten
Die zusammengepackten Dateien zeigt die Option tf an:
$ jar tf slider.jar META-INF/MANIFEST.MF Slider.class images/volti.gif
Zusätzlich zu unseren Dateien sehen wir noch eine von Jar eigenständig hinzugefügte Manifest-Datei, die wir etwas später besprechen wollen.
Fehlt die Endung oder ist der Dateiname falsch angegeben, folgt eine etwas ungewöhnliche Fehlermeldung: java.io.FileNotFoundException – das heißt ein Dateiname und dann ein Stacktrace. Dies wirkt etwas unprofessionell.
Zum Anzeigen der Archive kommt der Schalter t (für engl. table of contents) zum Einsatz. Wir geben im Beispiel f an, weil wir den Dateinamen auf der Kommandozeile eintragen und nicht von der Standardeingabe etwa über eine Pipe lesen. Zusätzlich gibt uns der Schalter v (für engl. verbose) noch den Zeitpunkt der letzten Änderung und die Dateigröße aus:
291 Fri Dec 17 14:51:08 GMT 1999 META-INF/MANIFEST.MF 2790 Thu Dec 16 14:54:06 GMT 1999 Slider.class 173 Mon Oct 14 00:38:00 GMT 1996 images/volti.gif
Dateien aus dem Archiv extrahieren
Der wichtigste Schalter beim Entpacken ist x (für engl. extract). Zusätzlich gilt für den Schalter f (file) das Gleiche wie beim Anzeigen: ohne den Schalter erwartet jar die Archiv-Datei in der Standardeingabe. Als Parameter ist zusätzlich das Archiv erforderlich. Sind optional Dateien oder Verzeichnisse angegeben, packt Jar nur diese aus. Nötige Verzeichnisse für die Dateien erzeugt Jar automatisch. Hier ist Vorsicht geboten, denn Jar überschreibt alle Dateien, die schon mit dem gleichen Namen auf dem Datenträger existieren. Das Archiv bleibt nach dem Auspacken erhalten. Wir wollen jetzt nur die Grafiken aus unserem Archiv slider.jar auspacken. Dazu schreiben wir:
$ jar vxf slider.jar images\* extracted: images\volti.gif
Die Option v haben wir eingesetzt, damit wir sehen, was jar genau packt. Sonst erfolgt keine Ausgabe auf der Konsole.
26.4.2 Das Manifest
Ohne dass die Ausgabe es zeigt, fügt Jar beim Erzeugen eines Archivs automatisch eine Manifest-Datei namens META-INF/MANIFEST.MF ein. Ein Manifest enthält für ein Archiv wichtige Zusatzinformationen, wie die Signatur, die für jede Datei aufgeführt ist. Sehen wir uns einmal die Manifest-Datei an, die sich für
$ jar cfv slider.jar Slider.class images/volti.gif
ergibt. Die Einträge im Manifest erinnern an eine Property-Datei, denn auch hier gibt es immer Schlüssel und Werte, die durch einen Doppelpunkt getrennt sind. Da sich das Manifest zwischen 1.1 und 1.2 geändert hat, listen wir beide Dateien auf. Für das JDK 1.1 sieht es dann wie folgt aus:
Manifest-Version: 1.0 Name: Slider.class Digest-Algorithms: SHA MD5 SHA-Digest: /RD8BF1mwd3bYXcaYYkqLjCkYdw= MD5-Digest: WcnCNJbo08PH/ATqMHqZDw== Name: images/volti.gif Digest-Algorithms: SHA MD5 SHA-Digest: 9zeehlViDy0fpfvOKkPECiMYvH0= MD5-Digest: qv913KlZFi5tdPr2BjatIg==
26.4.3 Applikationen in Jar-Archiven starten
Dass die Dateien zusammen in einem Archiv gebündelt sind, hat den Vorteil, dass Entwickler ihren Kunden nicht mehr ein ganzes Bündel von Klassen- und Ressourcen-Dateien ausliefern müssen, sondern nur eine einzige Datei. Ein anderer Vorteil ist, dass ein Betriebssystem wie Windows oder Mac OS X standardmäßig mit der Endung .jar das JRE (Java Runtime Environment) verbunden hat, sodass ein Doppelklick auf einer Jar-Datei das Programm gleich startet.
Main-Class im Manifest
Damit die Laufzeitumgebung weiß, welches main() welcher Klasse sie aufrufen soll, ist eine kleine Notiz mit dem Schlüssel Main-Class in der Manifest-Datei nötig:
Main-Class: voll.qualifizierter.Klassenname.der.Klasse.mit.main
Dies ist sehr angenehm für den Benutzer eines Archivs, denn nun ist der Hersteller für den Eintrag des Einstiegspunkts im Manifest verantwortlich.
Manifest-Dateien mit Main-Class-Einträgen erstellen
Es lässt sich das m-Flag (für engl. merge) beim Dienstprogramm Jar nutzen, um Einträge zum Manifest hinzuzufügen und auf diese Weise dem Jar-Archiv die Main-Klasse mitzuteilen. Vor der Erzeugung eines Archivs erstellen wir eine Textdatei, die wir hier MainfestMain.txt nennen wollen, mit dem Eintrag Main-Class.
Main-Class: Main
Unser Slider-Programm soll die Hauptklasse Main.class besitzen.
Nun lässt sich die Datei MainfestMain.txt mit der Manifest-Datei zusammenbinden und anschließend benutzen:
$ jar cmf MainfestMain.txt slider.jar Main.class $ java -jar slider.jar $ java -jar slider.jar Main
Von der Kommandozeile oder mit Doppelklick starten
Starten wir den Interpreter java von der Kommandozeile, gibt die Option -jar das Archiv an und der Interpreter sucht nach dem Startprogramm, das durch die Manifest-Datei gegeben ist.
$ java -jar JarDatei.jarAusführbare Java-Archive starten wir unter Windows mit einem Doppelklick, da die Dateiendung .jar dazu führt, dass javaw –jar mit dem Dateinamen ausgeführt wird. Auch Solaris ab 2.6 erkennt Jar-Dateien in der Konsole oder dem Desktop als ausführbare Programme und startet sie selbständig mit java –jar.
| Hinweis java (oder javaw) ignoriert die Angaben über –cp beziehungsweise Einträge in der Umgebungsvariable CLASSPATH, wenn ein Java-Programm mit –jar gestartet wird. |
26.4.4 Applets in Jar-Archiven
Jar-Archive sind für Applets ein Vorteil, da alle Dateien zusammen komprimiert übertragen werden und der Klassenlader nicht immer einzeln Klasse für Klasse beziehen muss. Im Applet-Tag stehen zusätzliche Archive im Attribut archive:
<applet code="Main.class" archive="slider.jar" width="320" height="200"> </applet>
Wie bei Applets erwarten wir hier das Archiv zusammen mit der Klasse und der HTML-Datei in einem gemeinsamen Verzeichnis. Befindet sich das Jar-Archiv in einem Unterverzeichnis applets, so schreiben wir stattdessen:
<applet code="Main.class" archive="applets/slider.jar" width="320" height="200"> </applet>