Java コンパイルの完全ガイド：初心者でもわかる5つの基礎知識と実践テクニック

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

   javac Hello.java  # Hello.classファイルが生成される

# JDKの基本的なコマンド例
javac Main.java    # コンパイル
javadoc Main.java  # ドキュメント生成
jar cvf app.jar *  # JARファイル作成

# 単一ファイルのコンパイル
javac HelloWorld.java

# コンパイルと実行
javac HelloWorld.java
java HelloWorld

// Calculator.java
public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

// CalculatorTest.java
public class CalculatorTest {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calc = new Calculator();
        System.out.println("1 + 2 = " + calc.add(1, 2));
    }
}

# 両方のファイルをコンパイル
javac Calculator.java CalculatorTest.java

# 実行
java CalculatorTest

# カレントディレクトリの全Javaファイルをコンパイル
javac *.java

# サブディレクトリを含む全Javaファイルをコンパイル（Windows）
javac src\*.java src\util\*.java

# サブディレクトリを含む全Javaファイルをコンパイル（Unix/Linux）
javac src/*.java src/util/*.java

# sources.txtファイルの作成
dir /s /B *.java > sources.txt  # Windows
find . -name "*.java" > sources.txt  # Unix/Linux

# ファイルリストを使用したコンパイル
javac @sources.txt

// src/com/example/model/User.java
package com.example.model;

public class User {
    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
}

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

import com.example.model.User;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("John");
        System.out.println("Hello, " + user.getName());
    }
}

# プロジェクトルートからコンパイル
javac -d bin src/com/example/*.java src/com/example/model/*.java

# Windowsでのクラスパス設定
set CLASSPATH=.;lib\dependency1.jar;lib\dependency2.jar

# Unix/Linuxでのクラスパス設定
export CLASSPATH=.:lib/dependency1.jar:lib/dependency2.jar

# コンパイル時のクラスパス指定
javac -cp lib/dependency1.jar:lib/dependency2.jar MyClass.java

// ExternalLibDemo.java
import org.json.JSONObject;

public class ExternalLibDemo {
    public static void main(String[] args) {
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("name", "John");
        System.out.println(json.toString());
    }
}

# json-orgライブラリを使用してコンパイル
javac -cp lib/json-org.jar ExternalLibDemo.java

# 実行時もクラスパスの指定が必要
java -cp "lib/json-org.jar;." ExternalLibDemo

project/
├── src/
│   └── com/
│       └── example/
│           ├── Main.java
│           └── model/
│               └── User.java
├── lib/
│   ├── dependency1.jar
│   └── dependency2.jar
└── bin/
    └── com/
        └── example/
            ├── Main.class
            └── model/
                └── User.class

# コンパイル（binディレクトリに出力）
javac -d bin -cp "lib/*" src/com/example/**/*.java

# 実行
java -cp "bin;lib/*" com.example.Main

<!-- pom.xml の例 -->
<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <configuration>
                <source>11</source>
                <target>11</target>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

// settings.json
{
    "java.home": "C:\\Program Files\\Java\\jdk-11",
    "java.project.sourcePaths": ["src"],
    "java.project.outputPath": "bin",
    "java.project.referencedLibraries": [
        "lib/**/*.jar"
    ]
}

// launch.json
{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "type": "java",
            "name": "Debug (Launch)",
            "request": "launch",
            "mainClass": "com.example.Main",
            "projectName": "MyProject"
        }
    ]
}

// エラーの例
public class Example {
    public void method() {
        System.out.println("Hello")    // セミコロンが missing
    }
}

// エラーメッセージ
// ';' expected

// エラーの例
public class Example {
    public void method() {
        if (condition {    // 括弧が不完全
            // 処理
        }
}

// エラーメッセージ
// ')' expected

// エラーの例
public void method {    // 括弧が欠落
    // 処理
}

// エラーメッセージ
// '(' expected

// Main.javaがsrc/com/example/にある場合
package com.example;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Helper helper = new Helper();  // Helper.javaが見つからない
    }
}

# 正しいクラスパスの設定
javac -cp src src/com/example/*.java

// 誤ったパッケージ構造
// ファイル場所: src/com/example/Main.java
package com.test;  // 誤ったパッケージ宣言

public class Main {
    // ...
}

   src/
   ├── com/
   │   └── example/
   │       ├── Main.java
   │       └── Helper.java

   package com.example;  // ディレクトリ構造と一致させる

   export CLASSPATH=./src  # Unix/Linux
   set CLASSPATH=.\src     # Windows

// Java 14の機能を使用
public class VersionTest {
    record Point(int x, int y) {}  // Java 14以降の機能
}

# コンパイル時にバージョンを指定
javac --source 14 --target 14 VersionTest.java

// Java 8でvar使用（Java 10以降の機能）
public class TypeInference {
    public void method() {
        var x = 10;  // コンパイルエラー
    }
}

   <!-- pom.xmlでの設定例 -->
   <properties>
       <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
       <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
   </properties>

   # バージョン互換性のチェック
   javac -Xlint:deprecation -Xlint:unchecked Main.java

   @SuppressWarnings("deprecation")  // 必要な場合のみ使用
   public class LegacyCode {
       // 非推奨APIを使用するコード
   }

<!-- pom.xml の基本設定 -->
<project>
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>my-project</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>11</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>11</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <dependencies>
        <!-- 依存関係の定義 -->
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>11</source>
                    <target>11</target>
                    <compilerArgs>
                        <arg>-Xlint:all</arg>
                    </compilerArgs>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

// build.gradle
plugins {
    id 'java'
}

sourceCompatibility = '11'
targetCompatibility = '11'

repositories {
    mavenCentral()
}

dependencies {
    // 依存関係の定義
}

tasks.withType(JavaCompile) {
    options.encoding = 'UTF-8'
    options.compilerArgs += ['-Xlint:all']
}

// Gradleでのインクリメンタルコンパイル設定
tasks.withType(JavaCompile) {
    options.incremental = true
}

# Mavenでのパラレルビルド
mvn -T 4 clean install  # 4スレッドで実行

# Gradleでのパラレルビルド
gradle build --parallel

<!-- Mavenでの最適化設定 -->
<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <configuration>
        <optimize>true</optimize>
        <debug>false</debug>
        <compilerArgs>
            <arg>-Xlint:all</arg>
            <arg>-Xmx2g</arg>
        </compilerArgs>
    </configuration>
</plugin>

# セキュリティチェックの有効化
javac -Xlint:all -Werror Main.java

<!-- Maven プロファイル設定 -->
<profiles>
    <profile>
        <id>production</id>
        <properties>
            <maven.compiler.debug>false</maven.compiler.debug>
            <maven.compiler.optimize>true</maven.compiler.optimize>
        </properties>
    </profile>
</profiles>

   <plugin>
       <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
       <artifactId>maven-checkstyle-plugin</artifactId>
       <version>3.1.2</version>
   </plugin>

   <plugin>
       <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
       <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
       <version>3.0.0-M5</version>
   </plugin>

   <plugin>
       <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
       <artifactId>maven-dependency-plugin</artifactId>
       <executions>
           <execution>
               <id>analyze</id>
               <goals>
                   <goal>analyze-only</goal>
               </goals>
           </execution>
       </executions>
   </plugin>

   # .gitlab-ci.yml の例
   build:
     script:
       - mvn clean package -DskipTests
       - mvn test

   cache:
     paths:
       - .m2/repository/
       - .gradle/