====================================================== 注：本文源代码点此下载 ======================================================
一、介绍
ikvm.net是一个针对mono和微软.net框架的java实现,其设计目的是在.net平台上运行java程序。它包含了以下的组建:
* 一个用.net实现的java虚拟机
* 一个java类库的.net实现
* 致力于在java和.net之间交互的工具
二、ikvm.net的组件
ikvm.net包含以下的部分:
* ikvm.runtime.dll: vm运行时和所有支持代码。它包括以下的功能:
byte code jit 编译器和验证器: 使用jit将java byte code编译为cil(c中间语言)。
对象模式映射结构: 将.net中的system.object,system.string,system.exception映射为java代码中的java.lang.object, java.lang.string,java.lang.throwable。
管理本地方法(在classpath中)的.net重新实现。
* ikvm.gnu.classpath.dll: 被编译的gnu classpath版本,它是由自由软件基金会实现的java类库和一些ikvm.net附加代码组成的。注意:这里的gnu classpath不是ikvm.net的一部分,但是前者被用在ik.vm.net中。
* ikvm.jni.[mono|clr-win32].dll: 通过实现jni接口管理c++汇编。作为一个可选部分,只在程序使用自己的本地库时才被用到。而对于纯java程序来讲是不会被用到的。
* ikvm.exe: 与java.exe很类似的启动执行程序(动态模式)。
* ikvmc.exe: 静态编译器,被用来编译java类和jar使其成为.net汇编(静态模式)。
* ikvmstub.exe: 一个从.net汇编生成存根类的工具,就如javap一样反编译.net汇编。ikvm.net了解如何存根并用实际的.net类型引用替换对存根的引用。
* ikvm.awt.winforms.dll: 非常有限的零散awt实现。
二、项目状态
此项目目前正在开发,将最大化实现与jdk1.4的兼容,但是仍存在一些漏洞(尤其在classpth api中)。
* awt和swing还未有功能。
* 安全性是ikvm平台的一个大遗漏。此问题将依靠.net平台提供的旧有的、但功能强大的安全模式而被解决。 虽然这样,目前项目已具备能成功运行大型java项目的能力。
三、ikvm原理
1.如何替换jvm
ikvm应用包含了采用.net实现的java虚拟机。在一些场合,我们可以用它替换掉java。例如: java -jar myapp.jar 将被替换为 ikvm -jar myapp.jar。
2.在.net应用中使用java类库
ikvm.net包含ikvmc,这个在java bytecode与.net中间语言的转换器。如果我们使用一个被用在.net平台的java库的话, 运行ikvmc –target:library mylib.jar(mylib.jar在这里指代我们的jar文件)来生成mylib.dll。例如apache fop项目是一个开源的xsl-fo处理器项目,它使用java语言编写的用于从xml生成pdf文档。使用ikvm.net技术,我们可以将apache fop用在任何的.net应用中。这样在开发.net应用的同时利用ikvm便可以使用java开源项目这个免费的软件仓库。尽管在ikvm.net没有提供在.net中使用的java编译器,但是我们可用开源的jikes编译器将java源代码编译为jvm bytecode,然后使用ikvmc –target:exe myapp.jar来生产.net执行文件。我们甚至可以通过包含ikvmstub应用的方式在我们的java代码中用.net api。
四、ikvm使用入门
1.系统准备
windows平台:microsoft .net framework 1.1 sdk
windows或者linux平台:mono framework 1.0
2.开始安装
在windows和linux平台上安装过程是相同的,在下载二进制发布版后,将文件解压缩。打开命令或者shell窗口,cd进入ikvm\bin目录,执行ikvm。如果我们操作正确的话,我们将看到以下的输出:
usage: ikvm [-options][args...] (to execute a class) or ikvm -jar [-options][args...]
(to execute a jar file) ...
为了方便使用,我们可将ikvm\bin目录加入到系统path。现在我们将使用ikvm就像使用jvm一样,并不需要配置。如果我们需要在.net或者mono环境下使用ikvm,请仔细阅读下面的文字说明:
* 首先下载jikes编译器。如果我们计划开发在java中开发代码 运行于.net环境的话,我们将要一个java编译器。ikvm.net没有提供这个编译器,所以我们需要能生成标准java类文件的编译器。jlikes是一个好选择,它是一个优秀的开源项目,并应用在多种平台。当然sun提供的jdk也很好。
* 在windows的全局汇编缓冲区中安装ikvm dll。在windows中运行基于ikvm dll的.net应用程序时,.net框架必须定位这些dll的位置。系统首先在全局汇编缓冲区中查找,然后再当前目录中查找。如果我们想不在当前目录中安装这些dll文件的话,我们就要将它们安装在全局汇编缓冲区中:在windows控制面板中访问.net框架配置,增加一个汇编缓冲区。我们至少要安装ikvm.gnu.classpath.dll和ikvm.runtime.dll。
3.设置环境
在我们开始编写代码之前需要准备一下我们的环境,添加以下路径到系统path环境变量中:
* 包含ikvm执行文件的目录。
* 包含c#编译器(在windows/mono中为csc)的目录,通常在windows中为c:\windows\microsoft.net\framework\v1.1.4322。
* 包含java编译器(javac或者jikes)的目录。
4.动态执行java应用程序
ikvm.net包括了一个c#实现的java虚拟机。我们可以从一个例子开始——进入ikvmroot\samples\hello目录,编译示例程序:
javac hello jar cfm hello.jar manifest.mf hello.class
现在,在使用javac编译了hello类后,我们使用ikvm运行此类:
ikvm hello
这个命令将启动ikvm,ikvm查找名为hello.class的文件。如果找到,则将其装载并动态执行bytecode。此时hello程序将要求我们输入名字,之后我们将看到一个问候信息。
如果在上面的过程中发生问题,请检查下面的地方:
* 检查命令行: ikvm像java一样需要我们输入正确的类名。
* 如果ikvm报告classnotfoundexception,请检查classpath环境变量是否被设置。如果被设置,请清除classpath或者将当前目录加入到classpath中以使ikvm能够在当前目录中找到类。
如果运行jar文件,我们可键入:
ikvm -jar hello.jar
提示:详细的命令行选项可以参考ikvm手册。
5.将java程序转换为.net程序
ikvm.net包含ikvmc这个能够将jar文件转换为.net的dll库文件和exe应用的工具。下面我们将学习如何将java应用转换为一个.net执行文件:
进入ikvmroot\samples\hello目录输入以下命令:
ikvmc hello.jar
注意:当我们使用mono时,我们需要告诉ikvmc如何找到gnu classpath dll,例如:
ikvmc -reference:/usr/lib/ikvm.gnu.classpath.dll hello.jar
在命令执行完后,我们将发现hello.exe已被生成在当前目录:
* 在windows/.net环境下,如果我们得到了filenotfound的异常,请记住检查.net框架希望在当前目录或是全局汇编缓冲区中寻找dll文件。我们可以通过上面讲的方法将dll安装到全局汇编缓冲区中,或者将dll文件直接复制到当前目录。
* 在linux/mono环境下,我们使用下面的命令执行hello.exe:
mono hello.exe
6.在java中开发.net应用
首先进入ikvmroot\samples\usenetapi目录,找到showdir.java文件,这个java应用使用了.net api来显示当前目录下的文件列表。打开这个文件,我们会发现其导入的包名以cli开头,这些并不是java api包,它们是映射到.net命名空间的“伪”包。需要查看更多信息请看ikvm的开发者手册。
第一步:生成java存根文件
ikvm没有提供java编译器,所以我们可以使用标准的java编译器。由于java编译器只能编译使用了java api的应用程序,而不是使用.net api的应用。所以我们在这里需要“愚弄”一下java编译器使其相信名为cli.system.io的包是一个真正的java包。帮助我们完成这项工作的是ikvmstub程序。它从.net dll生成jar文件,这个被生成的jar文件包含了与.net类对应的java类和接口,但是并不包含真正的代码,只包含一些映射信息。这样做便会通过java编译器的检查和编译:
ikvmstub mscorlib.dll
注意:在linux mono环境下,我们必须输入dll文件的完整路径,例如:
ikvmstub /usr/lib/mscorlib.dll
在编译完成后,我们将在当前目录下发现一个名为mscorlib.jar的文件。
第二步:编译java源代码
现在我们将编译java源代码,如果使用javac的话,可输入以下命令:
javac -classpath mscorlib.jar showdir.java
在命令完成后,showdir.class文件将出现当前目录下。
第三步:生成.net执行文件
最后我们将转换java class文件为.net应用程序,正如前面讲的:ikvmc showdir.class
注意:在linux mono环境下,我们需要使用前面提到的-reference选项:
ikvmc -reference:/usr/lib/ikvm.gnu.classpath.dll showdir.class
这时我们便可以看到showdir.exe出现在当前目录。
五、参考资源:
