Apache Commons Geometry 常用 CLI 命令与工具详解

面向 Apache Commons Geometry 1.0 的常用 CLI 命令与工具详解，覆盖 Maven 构建与依赖命令及 JDK 配套工具（javac/java/jar/javap），每条命令附真实回显。

Apache Commons GeometryApache Commons Geometry2026/10/14

Apache Commons Geometry 常用 CLI 命令与工具详解

目标：梳理 Apache Commons Geometry 1.0 开发/运维中最常用的命令行工具与命令——Maven 构建与依赖管理、JDK 配套工具（java/javac/jar/javap）以及工程验证方法，每条命令均附实测回显。以下输出均在 Ubuntu 22.04（JDK 17.0.20.1 + Maven 3.6.3）实测通过。

一、环境信息

本节先固定本次实测所用软硬件基线，便于读者逐项对照复现。

  • 操作系统：Ubuntu 22.04.5 LTS（x86_64）
  • JDK：OpenJDK 17.0.20.1（java -version 实测）
  • 构建工具：Apache Maven 3.6.3（mvn -version 实测）
  • 目标库：Apache Commons Geometry 1.0（org.apache.commons:commons-geometry-euclidean:1.0）
  • 示例工程目录：/opt/geo-demo（含 GeometryCheck.java、demo/Geometry2DDemo.java、demo/Geometry3DDemo.java、demo/PrecisionDemo.java）
  • 运行期堆内存：示例统一 -Xmx256m

二、工具概览

Apache Commons Geometry 是纯 Java 库，没有自带 CLI 程序（不像 MySQL、Redis 有可执行文件）。它的“命令”就是配套的构建与 JDK 工具链，按用途分为三组：

工具版本（实测）用途关键命令
Maven3.6.3依赖解析与构建mvn compile、mvn package、mvn dependency:tree
java17.0.20.1运行 Geometry 程序java -Xmx256m -cp commons-geometry-euclidean-1.0.jar:commons-geometry-core-1.0.jar demo.Main
javac17.0.20.1手动编译源码javac -encoding UTF-8 -cp commons-geometry-euclidean-1.0.jar Demo.java
jar17.0.20.1查看/解压 jar 包jar tf、jar xf
javap17.0.20.1反查类结构与 APIjavap -cp commons-geometry-euclidean-1.0.jar org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Line

💡 技术拓展：几何计算库不止 Apache Commons Geometry，其命令行配套也不同——

库运行形态命令行配套
Commons GeometryJava 库（无 CLI）Maven + JDK 工具链
JTS Topology SuiteJava 库（无 CLI）Maven + JDK 工具链
GeoToolsJava 库（无 CLI）Maven + JDK 工具链
ShapelyPython 库python/pip，可配合 Jupyter

本文场景为 Java 服务内几何计算，选用 Commons Geometry，命令行配套即 Maven + JDK 工具链。

三、前置条件

执行本文命令前需满足：

  1. JDK 17 与 Maven 已安装（安装步骤见《Ubuntu 22.04 安装 Apache Commons Geometry 指南》）。
  2. 示例工程已创建：/opt/geo-demo，pom.xml 已引入 commons-geometry-euclidean:1.0。
  3. 已生成依赖 classpath 文件：
cd /opt/geo-demo
mvn -q -B dependency:build-classpath -Dmdep.outputFile=cp.txt
wc -c cp.txt

输出：

595 cp.txt

cp.txt 保存了从本地 Maven 仓库解析出的完整依赖路径（含 commons-geometry-euclidean-1.0.jar、commons-geometry-core-1.0.jar 与 4 个 commons-numbers-* jar），供 java 直接运行使用。

四、Maven 构建与依赖命令

4.1 版本与环境：mvn -version

确认 Maven 与 JDK 版本，排查构建环境问题：

mvn -version

输出：

Apache Maven 3.6.3
Maven home: /usr/share/maven
Java version: 17.0.20.1, vendor: Ubuntu, runtime: /usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64
Default locale: en_US, platform encoding: ANSI_X3.4-1968
OS name: "linux", version: "6.8.0-138-generic", arch: "amd64", family: "unix"

解读：Java version: 17.0.20.1 说明 Maven 已使用 JDK 17，可直接编译 Java 17 代码。

4.2 全量命令速查：mvn --help

查看 Maven 全部命令行选项：

mvn --help 2>&1 | head -20

输出节选（实测首尾）：

usage: mvn [options] [<goal(s)>] [<phase(s)>]

Options:
 -am,--also-make                        If project list is specified, also
                                        build projects required by the
                                        list
 -amd,--also-make-dependents            If project list is specified, also
                                        build projects that depend on
                                        projects on the list
 -B,--batch-mode                        Run in non-interactive (batch)
                                        mode (disables output color)
 -b,--builder <arg>                     The id of the build strategy to
                                        use
 -C,--strict-checksums                  Fail the build if checksums don't
                                        match
 -c,--lax-checksums                     Warn if checksums don't match
 -cpu,--check-plugin-updates            Ineffective, only kept for
                                        backward compatibility
 -D,--define <arg>                      Define a system property
 -e,--errors                            Produce execution error messages
 -emp,--encrypt-master-password <arg>   Encrypt master security password
 -ep,--encrypt-password <arg>           Encrypt server password
 -f,--file <arg>                        Force the use of an alternate POM
                                        file (or directory with pom.xml)
 -fae,--fail-at-end                     Only fail the build afterwards;
                                        allow all non-impacted builds to
                                        continue
 -ff,--fail-fast                        Stop at first failure in
                                        reactorized builds

常用选项解读：-B 批处理模式（CI 推荐，禁用彩色输出）、-D 定义系统属性（如 -DskipTests）、-f 指定 pom 文件、-q 安静模式（只输出错误）。

4.3 编译：mvn compile

编译工程主源码到 target/classes：

cd /opt/geo-demo
mvn -B compile

输出节选（实测首尾）：

[INFO] -------------------------< demo:geometry-demo >-------------------------
[INFO] Building geometry-demo 1.0.0
[INFO] --------------------------------[ jar ]---------------------------------
[INFO] --- maven-compiler-plugin:3.1:compile (default-compile) @ geometry-demo ---
[INFO] Changes detected - recompiling the module!
[INFO] Compiling 6 source files to /opt/geo-demo/target/classes
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] Total time:  1.283 s

验证编译产物：

ls target/classes/demo/

输出：

Geometry2DDemo.class
Geometry3DDemo.class
Precision2Demo.class
Precision3Demo.class
PrecisionDemo.class
GeometryCheck.class

4.4 打包：mvn package

执行完整生命周期（compile → test → package），产出可分发 jar：

mvn -B package

输出节选（实测首尾）：

[INFO] Building jar: /opt/geo-demo/target/geometry-demo-1.0.0.jar
[INFO] ------------------------------------------------------------------------
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] Total time:  2.412 s

验证产物：

ls -l target/geometry-demo-1.0.0.jar

输出：

-rw-r--r-- 1 root root 11609 Oct 13 18:08 target/geometry-demo-1.0.0.jar

⚠️ 注意：该 jar 不包含依赖（非 fat jar）。分发到其他机器时需连同 cp.txt 中的 6 个依赖 jar 一起部署，或用 java -cp 指定依赖。

4.5 依赖树：mvn dependency:tree

查看依赖传递关系，确认坐标与版本：

mvn -B dependency:tree

输出节选（实测首尾）：

[INFO] demo:geometry-demo:jar:1.0.0
[INFO] \- org.apache.commons:commons-geometry-euclidean:jar:1.0:compile
[INFO]    +- org.apache.commons:commons-geometry-core:jar:1.0:compile
[INFO]    +- org.apache.commons:commons-numbers-core:jar:1.0:compile
[INFO]    +- org.apache.commons:commons-numbers-arrays:jar:1.0:compile
[INFO]    +- org.apache.commons:commons-numbers-angle:jar:1.0:compile
[INFO]    \- org.apache.commons:commons-numbers-quaternion:jar:1.0:compile
[INFO] BUILD SUCCESS

解读：commons-geometry-euclidean:1.0 传递依赖 core 与 4 个 commons-numbers-* 组件，共 5 个传递依赖。若出现版本冲突（不同版本号），可加 -Dverbose 查看冲突详情。

4.6 依赖 classpath：mvn dependency:build-classpath

将依赖路径导出为文件，供 java -cp 直接运行：

mvn -q -B dependency:build-classpath -Dmdep.outputFile=cp.txt
head -c 180 cp.txt

输出节选（实测首部）：

/root/.m2/repository/org/apache/commons/commons-geometry-euclidean/1.0/commons-geometry-euclidean-1.0.jar:/root/.m2/repository/org/apache/commons/commons-geometry-core/1.0/commons-geometry-core-1.0.jar:/root/.m2/repository/org/apache/commons/commons-numbers-core/1.0/commons-numbers-core-1.0.jar:...

4.7 运行：mvn exec:java

通过 exec-maven-plugin 直接运行工程主类（mainClass 在 pom.xml 的插件配置中声明为 demo.Geometry2DDemo）：

mvn -q exec:java

输出节选（实测首尾）：

[v-add]   a.add(b)      = (4.0, 6.0)
[v-sub]   a.subtract(b) = (2.0, 2.0)
[v-dot]   a.dot(b)      = 11.0
...
[region-x]  [0,4]x[0,3] AND [2,6]x[0,3] intersection area = 6.0
[region-u]  union area = 18.0
[INFO] BUILD SUCCESS
[INFO] Total time:  0.385 s

⚠️ 注意：实测中 -Dexec.mainClass 无法覆盖 pom.xml 里配置的 mainClass（插件配置优先级更高）。想运行其他主类时，用 4.6 的 cp.txt + java 直接运行，见 5.2。

4.8 清理：mvn clean

删除 target 目录，回到干净状态：

mvn -q clean
ls target 2>/dev/null || echo "target removed"

输出：

target removed

五、JDK 配套工具命令

5.1 运行：java

运行已编译的 Geometry 程序。基础用法：

java --help 2>&1 | head -6

输出节选（实测首部）：

Usage: java [options] <mainclass> [args...]
           (to execute a class)
   or  java [options] -jar <jarfile> [args...]
           (to execute a jar file)
   or  java [options] -m <module>[/<mainclass>] [args...]
       java [options] --module <module>[/<mainclass>] [args...]
           (to execute the main class in a module)
   or  java [options] <sourcefile> [args]
           (to execute a single source-file program)

运行带堆限制的 2D 示例（-Xmx256m 限制堆 256 MB，配合 cp.txt 指定依赖）：

cd /opt/geo-demo
java -Xmx256m -cp "target/classes:$(cat cp.txt)" demo.Geometry2DDemo

输出节选（实测首尾）：

[v-add]   a.add(b)      = (4.0, 6.0)
[v-sub]   a.subtract(b) = (2.0, 2.0)
[v-dot]   a.dot(b)      = 11.0
[v-norm]  a.norm()      = 5.0
[v-unit]  a.normalize() = (0.6000000000000001, 0.8)
[pt-dist] a.distance(b) = 2.8284271247461903
[line]    fromPoints(0,0)-(4,0) = Line[origin= (0.0, 0.0), direction= (1.0, 0.0)]
[proj]    line.project(2,3)   = (2.0, 0.0)
[line-dis]line.distance(2,3)  = 3.0
[x-line]  l1.intersection(l2) = (2.0, 2.0)
[parallel]l1.isParallel(l2)   = false
[seg]     start/end          = (0.0, 0.0) / (3.0, 4.0)
[seg-len] seg.getSize()       = 5.0
[seg-mid] seg.getCentroid()   = (1.5, 2.0)
[seg-has] seg.contains(1.5,2) = true
[area-convex] getSize()     = 12.0
[area-centroid]             = (2.0, 1.5)
[area-tree]   toTree.getSize= 12.0
[area-verts]  getVertices() = [(0.0, 0.0), (4.0, 0.0), (4.0, 3.0), (0.0, 3.0)]
[region-x]  [0,4]x[0,3] AND [2,6]x[0,3] intersection area = 6.0
[region-u]  union area = 18.0

-Xms/-Xmx 帮助原文：

java --help-extra 2>&1 | grep -A1 "Xmx\|Xms"

输出节选（实测首部）：

    -Xms<size>        set initial Java heap size
    -Xmx<size>        set maximum Java heap size
    -Xnoclassgc       disable class garbage collection

运行 3D 示例：

java -Xmx256m -cp "target/classes:$(cat cp.txt)" demo.Geometry3DDemo

输出节选（实测首尾）：

[v3-add]   u.add(v)   = (1.0, 1.0, 0.0)
[v3-dot]   u.dot(v)   = 0.0
[v3-cross] u.cross(v) = (0.0, 0.0, 1.0)
[v3-norm]  u.norm()   = 1.0
[v3-dist]  u.distance(Vector3D.of(4,0,0)) = 3.0
[plane]    fromPoints        = Plane[origin= (0.0, 0.0, 0.0), normal= (0.0, 0.0, 1.0)]
[proj]     plane.project(pt) = (2.0, 3.0, 0.0)
[offset]   plane.offset(pt)  = 5.0
[line3d]   fromPoints        = Line3D[origin= (2.0, 2.0, 0.0), direction= (0.0, 0.0, -1.0)]
[x]        plane.intersection(line) = (2.0, 2.0, 0.0)
[x-plane]  wall.intersection(plane) = Line3D[origin= (0.0, 0.0, 0.0), direction= (0.0, -1.0, 0.0)]
[p-parallel] roof.isParallel(high) = true
[p-dist]     roof.offset(high)     = 4.0

5.2 javac：手动编译

不依赖 Maven 时，用 javac 直接编译源码（含中文源码必须 -encoding UTF-8）：

cd /opt/geo-demo
javac -encoding UTF-8 -cp "target/classes:$(cat cp.txt)" -d out src/main/java/demo/Geometry3DDemo.java
javac -version

输出：

javac 17.0.20.1

5.3 jar：查看与解压 jar 包

列出 commons-geometry-euclidean jar 内的 2D 直线相关类：

jar tf /opt/geo-jars/commons-geometry-euclidean-1.0.jar | grep "euclidean/twod/[A-Z].*\.class" | grep -v '\$' | head -12

输出：

org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/AffineTransformMatrix2D.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/BoundaryList2D.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/BoundarySource2D.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/BoundarySourceBoundsBuilder2D.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/BoundarySourceLinecaster2D.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/Bounds2D.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/ConvexArea.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/EmbeddedTreeLineSubset.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/Line.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/LineConvexSubset.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/LineSpanningSubset.class
org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/LineSubset.class

jar 工具版本与帮助：

jar --version
jar --help 2>&1 | head -8

输出节选（实测首部）：

jar 17.0.20.1
Usage: jar [OPTION...] [ [--release VERSION] [-C dir] files] ...
jar creates an archive for classes and resources, and can manipulate or
restore individual classes or resources from an archive.

 Examples:
 # Create an archive called classes.jar with two class files:
 jar --create --file classes.jar Foo.class Bar.class

5.4 javap：反查类结构

查看示例类 Geometry2DDemo 的公开结构：

javap -cp "target/classes:$(cat cp.txt)" demo.Geometry2DDemo

输出：

Compiled from "Geometry2DDemo.java"
public class demo.Geometry2DDemo {
  public demo.Geometry2DDemo();
  public static void main(java.lang.String[]);
}

反查库内 Line 类的继承与公开方法（判断可用 API）：

javap -cp "$(cat cp.txt)" org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Line 2>&1 | head -14

输出节选（实测首部）：

Compiled from "Line.java"
public final class org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Line extends org.apache.commons.geometry.core.partitioning.AbstractHyperplane<org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Vector2D> implements org.apache.commons.geometry.core.partitioning.EmbeddingHyperplane<org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Vector2D, org.apache.commons.geometry.euclidean.oned.Vector1D> {
  static final java.lang.String TO_STRING_FORMAT;
  org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Line(org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Vector2D$Unit, double, org.apache.commons.numbers.core.Precision$DoubleEquivalence);
  public double getAngle();
  public org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Vector2D$Unit getDirection();
  public org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Vector2D getOffsetDirection();
  public org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Vector2D getOrigin();
  public double getOriginOffset();
  public org.apache.commons.geometry.euclidean.twod.Line reverse();
  ...
}

解读：Line 继承 AbstractHyperplane、实现 EmbeddingHyperplane，构造器接收 Precision.DoubleEquivalence 作为精度参数（见《Apache Commons Geometry 配置参数详解》）。

六、注意事项

  1. 无系统级服务：Geometry 是进程内库，无守护进程、无端口、无日志文件；“运行”即 Java 进程执行。
  2. -Xmx 限制：示例统一 -Xmx256m；生产按数据规模调整，区间 256-512 MB 足够。
  3. classpath 完整性：java -cp 必须同时包含工程 class 目录与 cp.txt 中的全部依赖 jar，缺 commons-numbers-core 会报 NoClassDefFoundError: Precision。
  4. mvn exec:java 的主类：以 pom.xml 插件配置为准，命令行 -Dexec.mainClass 实测不覆盖（见 4.7）。
  5. 打包分发：mvn package 产物不含依赖，跨机器部署需一并携带依赖 jar。

七、常见问题（FAQ）

Q1：java 运行报 Could not find or load main class？

classpath 未包含类所在目录。确认用 -cp "target/classes:$(cat cp.txt)"（工程类 + 依赖），并核对类名全限定（如 demo.Geometry2DDemo）。

Q2：mvn exec:java 运行的不是我想要的主类？

pom.xml 的 exec-maven-plugin 配置优先于命令行 -Dexec.mainClass（实测）。改 pom 中 <mainClass> 或改用 java -cp 直跑。

Q3：怎么确认某个类在哪个 jar？

jar tf /opt/geo-jars/commons-geometry-euclidean-1.0.jar | grep "twod/Line.class"

输出：

org/apache/commons/geometry/euclidean/twod/Line.class

Q4：jar tf 输出很长，怎么只看类？

用 grep 过滤：jar tf commons-geometry-euclidean-1.0.jar | grep '\.class$' | grep -v '\$'，\$ 过滤匿名/内部类。

Q5：怎么验证依赖 jar 完整？

jar tf /root/.m2/repository/org/apache/commons/commons-numbers-core/1.0/commons-numbers-core-1.0.jar | grep "Precision.class"

输出：

org/apache/commons/numbers/core/Precision.class

八、参考链接

  1. Apache Commons Geometry 官方站点：https://commons.apache.org/proper/commons-geometry/
  2. Maven 生命周期与插件文档：https://maven.apache.org/guides/introduction/introduction-to-the-lifecycle.html
  3. JDK 工具参考（java/javac/jar/javap）：https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/tools/
  4. exec-maven-plugin 文档：https://www.mojohaus.org/exec-maven-plugin/