javaコマンドの使い方完全ガイド：初心者でもわかる12の基本操作と応用テクニック

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

# コンパイル
javac HelloWorld.java

# 実行
java HelloWorld

   # デバッグモードでの起動例
   java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 MyApp

graph TD
    A[java コマンド理解] --> B[開発効率向上]
    A --> C[運用品質向上]
    A --> D[問題解決力向上]
    B --> E[迅速な開発]
    C --> F[安定した運用]
    D --> G[独立した問題解決]

java [オプション] メインクラス [引数...]
# または
java [オプション] -jar jarファイル [引数...]

# 基本形
java MyProgram

# 引数付き
java MyProgram arg1 arg2

# com.example パッケージ内の Main クラスを実行
java com.example.Main

# JAR ファイルを直接実行
java -jar myapplication.jar

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

# 1. コンパイル
javac HelloWorld.java

# 2. 実行
java HelloWorld

// com/example/Main.java
package com.example;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello from package!");
    }
}

# 1. コンパイル
javac com/example/Main.java

# 2. 実行（パッケージ名を含めて指定）
java com.example.Main

# ヒープサイズを指定して実行
java -Xms512m -Xmx1024m MyApp

# GCログを有効化して実行
java -Xlog:gc MyApp

# リモートデバッグを有効化
java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 MyApp

# 詳細なクラスロード情報を表示
java -verbose:class MyApp

# 文字エンコーディングとロケールを設定
java -Dfile.encoding=UTF-8 -Duser.language=ja -Duser.country=JP MyApp

# システムプロパティを使用した設定
java -Dspring.profiles.active=development MyApp

   # 環境変数での設定
   export CLASSPATH=/path/to/classes:/path/to/lib/*

   # コマンドライン引数での設定
   java -cp "/path/to/classes:/path/to/lib/*" com.example.Main

   プロジェクト構造例：
   project/
   ├── src/
   ├── classes/
   ├── lib/
   │   ├── dependency1.jar
   │   └── dependency2.jar
   └── resources/

   # 上記構造での適切なCLASSPATH設定
   java -cp "classes:resources:lib/*" com.example.Main

# 開発環境向けメモリ設定
JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1g -XX:MaxMetaspaceSize=256m"

# デバッグ時のGC設定
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -XX:+UseG1GC -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:gc.log"

# リモートデバッグの有効化
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005"

# JMXモニタリングの有効化
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Dcom.sun.management.jmxremote"

# ~/.bashrc または ~/.zshrc に追加

# Java実行環境の切り替え
alias java8='export JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 1.8)'
alias java11='export JAVA_HOME=$(/usr/libexec/java_home -v 11)'

# よく使用する実行コマンド
alias jrun='java -cp "classes:lib/*"'
alias jdebug='java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005'

#!/bin/bash
# run.sh

# 環境変数の設定
JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx1g"
CLASSPATH="classes:resources:lib/*"

# アプリケーション実行
java $JAVA_OPTS -cp $CLASSPATH com.example.Main "$@"

# クラスパス確認
alias jcp='java -XshowSettings:properties -version | grep "java.class.path"'

# メモリ使用状況確認
alias jmem='jcmd $(jps | grep Main | cut -d" " -f1) GC.heap_info'

# スレッドダンプ取得
alias jtdump='jcmd $(jps | grep Main | cut -d" " -f1) Thread.print'

# 開発環境設定例
source .env

java $JAVA_OPTS \
     -cp $CLASSPATH \
     -Dspring.profiles.active=development \
     -Dlogging.level.root=DEBUG \
     com.example.Main

# クラスパスの問題解決例
# 問題のある実行
java MyApp
# Error: Could not find or load main class MyApp

# 解決策
java -cp .:classes MyApp

# 誤った構文
java -jar MyApp.class
# Error: Invalid or corrupt jarfile MyApp.class

# 正しい構文
java -jar MyApp.jar
# または
java MyApp

4.2 パス関連の問題解決方法

   # JAVA_HOME確認
   echo $JAVA_HOME

   # PATH確認
   echo $PATH | tr ':' '\n' | grep java

   # 問題解決スクリプト
   #!/bin/bash
   if [ -z "$JAVA_HOME" ]; then
       echo "JAVA_HOME is not set"
       export JAVA_HOME=$(dirname $(dirname $(readlink -f $(which java))))
       echo "Set JAVA_HOME to $JAVA_HOME"
   fi

   # クラスパス確認コマンド
   java -verbose:class MyApp 2>&1 | grep "^[^[]"

   # クラスローディングの詳細表示
   java -verbose:class -cp "lib/*:classes" MyApp

4.3 メモリ関連の問題対処法

   # ヒープダンプの自動取得設定
   java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError \
        -XX:HeapDumpPath=/tmp/heapdump.hprof \
        -Xms512m -Xmx1g MyApp

   # メモリ使用状況の監視
   jstat -gc $(jps | grep MyApp | cut -d' ' -f1) 1000

   # 推奨メモリ設定
   java -server \
        -Xms2g \
        -Xmx2g \
        -XX:MaxMetaspaceSize=512m \
        -XX:+UseG1GC \
        -XX:MaxGCPauseMillis=200 \
        -jar MyApp.jar

# プロセス状態確認
jps -mlv

# スレッドダンプ取得
jstack -l <pid> > thread-dump.txt

# ヒープヒストグラム表示
jmap -histo:live <pid>

# GC状況確認
jstat -gcutil <pid> 1000 10

   # リモートデバッグを有効化する基本設定
   java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 \
        -jar application.jar

   # サスペンドモードでの起動（デバッガ接続まで実行を待機）
   java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=y,address=5005 \
        -jar application.jar

# 複数のverboseオプションの組み合わせ
java -verbose:gc -verbose:class \
     -XX:+PrintGCDetails \
     -XX:+PrintGCDateStamps \
     -Xloggc:gc.log \
     -jar application.jar

# G1GCの最適化設定
java -XX:+UseG1GC \
     -XX:MaxGCPauseMillis=200 \
     -XX:G1HeapRegionSize=16M \
     -XX:+ParallelRefProcEnabled \
     -XX:+UseStringDeduplication \
     -jar application.jar

# GC監視とログ取得
java -XX:+UseG1GC \
     -XX:+PrintGCDetails \
     -XX:+PrintGCTimeStamps \
     -XX:+PrintGCDateStamps \
     -XX:+PrintHeapAtGC \
     -Xloggc:gc.log \
     -jar application.jar

# スレッドプール最適化
java -XX:+UseThreadPriorities \
     -XX:ThreadPriorityPolicy=42 \
     -XX:+UseBiasedLocking \
     -XX:BiasedLockingStartupDelay=0 \
     -jar application.jar

# セキュリティポリシーファイルの適用
java -Djava.security.manager \
     -Djava.security.policy=app.policy \
     -jar application.jar

# セキュリティポリシーファイルの適用
java -Djava.security.manager \
     -Djava.security.policy=app.policy \
     -jar application.jar

# 強力な暗号化アルゴリズムの有効化
java -Djava.security.egd=file:/dev/urandom \
     -Djavax.net.ssl.trustStore=/path/to/truststore.jks \
     -Djavax.net.ssl.trustStorePassword=password \
     -jar application.jar

# 本番環境向けの総合的な設定
java -server \
     -Xms4g \
     -Xmx4g \
     -XX:+UseG1GC \
     -XX:MaxGCPauseMillis=200 \
     -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError \
     -XX:HeapDumpPath=/var/log/java/heap-dumps \
     -XX:+DisableAttachMechanism \
     -Djava.security.egd=file:/dev/urandom \
     -Dspring.profiles.active=production \
     -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=true \
     -jar application.jar

   #!/bin/bash
   # start-webapp.sh

   # 環境変数の設定
   export APP_HOME=/opt/myapp
   export LOG_DIR=/var/log/myapp

   # JVMオプションの設定
   JAVA_OPTS="-server \
              -Xms2g \
              -Xmx2g \
              -XX:+UseG1GC \
              -XX:MaxGCPauseMillis=200"

   # アプリケーション固有の設定
   APP_OPTS="-Dspring.profiles.active=production \
             -Dserver.port=8080 \
             -Dlogging.file.path=$LOG_DIR \
             -Dspring.datasource.url=jdbc:postgresql://db:5432/myapp"

   # アプリケーションの起動
   java $JAVA_OPTS $APP_OPTS \
        -jar $APP_HOME/myapp.jar

   # Prometheus JMX Exporterを使用した監視設定
   java -javaagent:/opt/jmx_exporter/jmx_prometheus.jar=8090:/opt/jmx_exporter/config.yml \
        -Dcom.sun.management.jmxremote \
        -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9010 \
        -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false \
        -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false \
        -jar myapp.jar

   // BatchProcessor.java
   public class BatchProcessor {
       public static void main(String[] args) {
           if (args.length < 2) {
               System.out.println("Usage: java BatchProcessor <input-file> <output-file>");
               System.exit(1);
           }
           // バッチ処理のロジック
       }
   }

   #!/bin/bash
   # run-batch.sh

   INPUT_FILE=$1
   OUTPUT_FILE=$2

   java -Xms4g -Xmx4g \
        -XX:+UseG1GC \
        -XX:MaxGCPauseMillis=500 \
        -Dbatch.input.file=$INPUT_FILE \
        -Dbatch.output.file=$OUTPUT_FILE \
        -cp "./lib/*:./config" \
        com.example.BatchProcessor

   # crontab -e
   0 2 * * * /opt/myapp/bin/run-batch.sh /data/input/daily.csv /data/output/result.csv >> /var/log/batch.log 2>&1

   # Dockerfile
   FROM openjdk:17-slim

   COPY target/myservice.jar /app/
   COPY run.sh /app/

   WORKDIR /app

   ENV JAVA_OPTS="-Xms512m -Xmx512m -XX:+UseG1GC"
   ENV APP_OPTS="-Dspring.profiles.active=docker"

   EXPOSE 8080

   CMD ["./run.sh"]

   #!/bin/bash
   # run.sh

   exec java $JAVA_OPTS $APP_OPTS \
        -jar myservice.jar

   # deployment.yaml
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: myservice
   spec:
     containers:
     - name: myservice
       image: myservice:1.0
       env:
       - name: JAVA_OPTS
         value: "-Xms512m -Xmx512m -XX:+UseG1GC"
       - name: SPRING_PROFILES_ACTIVE
         value: "kubernetes"
       livenessProbe:
         httpGet:
           path: /actuator/health
           port: 8080

   # クラスタノード1の起動
   java -Dspring.profiles.active=cluster \
        -Dhazelcast.config=cluster.xml \
        -jar myservice.jar --server.port=8081

   # クラスタノード2の起動
   java -Dspring.profiles.active=cluster \
        -Dhazelcast.config=cluster.xml \
        -jar myservice.jar --server.port=8082

   # アプリケーション起動時のモニタリング設定
   java -javaagent:/opt/elastic-apm/elastic-apm-agent.jar \
        -Delastic.apm.service_name=myservice \
        -Delastic.apm.server_urls=http://apm:8200 \
        -Delastic.apm.environment=production \
        -jar myservice.jar

   #!/bin/bash
   # manage-service.sh

   case "$1" in
       start)
           # サービス起動
           nohup java $JAVA_OPTS -jar myservice.jar > /dev/null 2>&1 &
           echo $! > service.pid
           ;;
       stop)
           # サービス停止
           kill $(cat service.pid)
           rm service.pid
           ;;
       restart)
           # 再起動
           $0 stop
           sleep 5
           $0 start
           ;;
   esac

　　● マイクロサービスアーキテクチャでの展開