首先，我们来看一看当我们用命令执行javac和java的时候，系统做了些什么工作，假如我们现在有一个文件夹如下图1所示，有两个java文件。
图1：文件目录示意图
其中，Main.java的内容非常简单：
public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("hello world");
}
}我们先在cmd下把目录切换到，上图1所示的目录G:\oj\workdir\kown\test下：
图2：切换目录
发现一个好玩的事情，在用户（home）目录下直接切换，是不行的，必须有改变盘符的命令才能切换，如图2，可以交换第一句和第二句的顺序。当然更加快捷的方式是在图1所示的文件夹下按F4，输入cmd然后回车。
我们来编译一下Main.java 文件输入javac Main.java
图3：javac Main
CMD是怎样执行javac Main.java的呢？首先是解析命令字符串，有空格分隔。把第一个参数作为可执行程序，后面的参数作为可执行程序的参数。就像我们写c，c++等程序的main函数int main(int argc, char *argv[])，argc是参数个数，argv[]是参数。Javac是用c语言编写的，肯定也有main函数，我们的外部程序就可以通过argv[]这个参数把外部参数传递给javac，同样CMD也是一个可执行程序，他也有这样的输入参数。
所以整个过程，就是我们在CMD下输入javac Main.java 就是把javac Main.java作为参数通过argc这样的参数传递给CMD，CMD解析参数字符串，知道要执行javac程序，CMD首先会查找当前目录下有没有javac这样的可执行程序，你可以尝试在当前文件夹下加入一个javac.com, javac.bat或者javac.exe这样的可执行文件，重新运行javac Main.java试一试，就知道CMD首先查找的是当前目录了。
如果找到则执行，如果没有找到就开始查找系统环境变量path指定的目录。这就是我们要把类似于C:\Program Files\Java\jdk7\bin这样的目录加入到系统环境变量path中的原因了。
现在我们来执行java命令，先看一看我们的目录情况，只是多了一个编译Main.java产生的字节码文件Main.class：
图4：当前目录
执行java Main
图5：java Main
那么执行java和javac有什么相同和不同的地方呢？对于CMD过程都是一样，只是执行javac和java这两个程序本身不一样，javac只是编译java的源代码成为class的字节码。Java就是执行字节码。下面我们来看一看java的执行过程。
首先，通过path查找到java.exe,这是Windows下的可执行文件，在C:\Program Files\Java\jdk7\bin下可以找到。
java.exe会连接一个jvm.dll，dll文件是Windows的动态链接库，里面就是一些模块，函数，只不过他可以动态加载而已。而jvm.dll的作用有初始化一个JVM（java虚拟机），
然后、JVM初始化一个BootstrapLoader（启动类加载器）实例，Bootstrap Loader自动加载ExtendedLoader（标准扩展类加载器），并将其父Loader设为Bootstrap Loader。Bootstrap Loader自动加载AppClass Loader（系统类加载器），并将其父Loader设为Extended Loader。
有了类加载器，就要加载类了吧。首先是Bootstrap Loader加载，Bootstrap Loader加载类的路径写在有JRE环境变量中，JVM运行也被加在了系统环境变量中，可以通过System.getProperty("sun.boot.class.path")这样的方式得到。同理Extended Loader加载类的目录可以通过System.getProperty("java.ext.dirs")得到。AppClassLoader加载类的目录可以通过System.getProperty("java.class.path")得到。
看到AppClassLoader的java.class.path是不是有一点眼熟，这个就是java系统环境变量中的classpath。
运行一个class时，总是由AppClass Loader（系统类加载器）开始加载指定的类。但是每个类加载器会先将加载任务委托给其父加载器，如果其父找不到，再由自己去加载。
所以我们运行java Main的时候AppClassLoader会在BootstrapLoader指定的加载路径查找Main.class,然后在ExtendedLoader指定的路径查找Main.class,最后在AppClassLoader指定的classpath目录下查找。
值得注意的是当我们在当前目录下运行java Main能够加载到Main.class有两种可能的原因：
一是：AppClassLoader搜索了当前路径。
二是：JVM动态的把当前路径加入到了classpath中。
通过把当前文件夹下的OpenMain.class文件添加到classpath中，只是让他们的输出不同，测试后发现先执行的是classpath下的同名文件，我们知道应该是JVM动态的把当前路径添加到了classpath最后。
我们注意到Main.java是没有包名的，那么有包名的怎么办内？我们来看一看OpenMain.java
OpenMain.java的类容如下：
package kown.test;
public class OpenMain
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("hi world");
}
}编译OpenMain.java：
图6：javac -encoding
我们发现是编码不可映射错误，这是编码的问题，javac默认使用的系统环境变量默认的字符集(中文一般是GBK)，因为上面的OpenMain.java文件是用utf-8编码。所以没有问题我们可以用：Javac –encoding utf-8 OpenMain.java来编译，也可以先把OpenMain.java另存为ANSI格式，再来编译，上面是采用改变了文件OpenMain.java的编码来处理。
运行：java OpenMain
图7：wrong name
发现wrong name:/kown/test/OpenMain，这是怎么回事呢？我们先来看一看上面图7和下面图8的区别。
图8：无法加载主类
图8这样的错误的原因是BootstrapLoader，ExtendedLoader和AppClassLoader加载的目录下根本就找不到OpenMain.class这个文件。而图7的错误原因是找到了OpenMain.class文件，但是没有找到OpenMain这个类。我们来分析一下图7中的错误，Exception in Thread main java.lang.NoClassDefFoundError:OpenMain······通过这个我们知道JVM已经启动了，并且已经加载了OpenMain.class字节码。但是给了我们一个wrong name ：kown/test/OpenMain
我们知道kown/test是我们的包名，并且加了包名才产生了错误。
重新思考一下，java中为什么要引入包的概念，其实和命名空间一样是为了区分不同模块同名的问题，在想一想我们为什么在不同的包中就可以使用相同的类名呢？那是因为我们在类的名字前面加上包名来作为类的名称，因为报名不同，所以我们的类的名字其实是不同的。这就是为什么在java中我们经常要使用全限名例如我们用Class.forName(java.lang.String)我们要使用全限类名java.lang.String的原因。
我们在看下面图9和图10这两张图再继续分析:
图9：OpenMain.class所在的目录下运行
图10：包名的父目录下运行
情况一：图9：OpenMain.class所在的目录G:\oj\workdir\kown\test下分别运行了java OpenMain和java kown/test/OpenMain,一个是带上包名的，一个是没有带包名的。当我们不加包名的时候就告诉我们类名错误，当我加上包名的时候就告诉我们找不到类。
情况二：图10：包名的父目录G:\oj\workdir下分别运行了java OpenMain和java kown/test/OpenMain,也是一个是带上包名的，一个是没有带包名的，当我们不加包名的时候告诉我们找不到类，加了包名终于运行成功了。
为什么这么神奇，让我们来分析总结一下：
结合情况一和情况二，我们可以大胆的猜测java首先是通过他的参数来找class文件的，在情况一运行java OpenMain，因为当前目录有OpenMain.class文件，所以加载class文件阶段没有问题，然后加载类，java把参数OpenMain作为类名，用类似于Class.forName("OpenMain");这样的方式来加载OpenMain类，所以得到了java.lang.NoClassDefFoundError:OpenMain还有各个类加载器的Unknown Source错误，因为根本没有OpenMain这个类，而是kown.test.OpenMain这个类。
对于情况二，直接java OpenMain得到的错误其实应该是找不到主类，因为G:\oj\workdir根本没有这个类，之所以会出现像上面的情况，是因为我为了测试AppClassLoader搜索了当前路径，还是JVM动态的把当前路径加入到了classpath中。把OpenMain打了jar包加入了C:\Program Files\Java\jre7\lib\ext文件夹下。一定是jar包，而不是class文件才有效。
所以java会按参数指定的路径下来搜索class文件，然后加载class文件到内存，然后把路径加上文件名作为全限类名来加载类。
来源：oschina
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