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深入理解 Java JDK、JRE 和 JVM：原理与区别

news 2024/10/30 7:45:23

引言

Java 的核心技术

Java Development Kit (JDK)

Java Runtime Environment (JRE)

Java Virtual Machine (JVM)

JDK、JRE 和 JVM 之间的关系

实践案例

示例一：简单的 Java 程序开发流程

示例二：使用 JVM 的高级特性

结论

引言

在当今这个数字化时代，Java 作为一种广泛使用的编程语言，其重要性不言而喻。无论是企业级应用、移动应用还是桌面应用，Java 都扮演着至关重要的角色。为了更好地理解和利用 Java 技术，深入探讨 Java Development Kit (JDK)、Java Runtime Environment (JRE) 和 Java Virtual Machine (JVM) 的工作原理及其相互之间的关系是十分必要的。

Java 的核心技术

Java Development Kit (JDK)

定义与组成

定义：
JDK，全称Java Development Kit，即Java开发工具包。顾名思义，JDK是用于Java开发的一套工具包，里面包含了Java的编译器javac、Java程序打包工具jar、Java程序运行环境JRE、文档生成工具javadoc以及很多用于开发的工具，如调试工具jdb等。JDK是针对Java开发员的产品，是整个Java的核心，包括了Java运行环境JRE、Java工具和Java基础类库。

JDK是java开发工具包，在其安装目录下面有六个文件夹、一些描述文件、一个src压缩文件。bin、include、lib、 jre这四个文件夹起作用，demo、sample是一些例子。可以看出来JDK包含JRE，而JRE包含JVM。
组成：
- Java 编译器 (javac)：将 .java 文件转换成 .class 文件。
- Java 运行时环境 (JRE)：包含 JVM 和标准类库。
- 文档生成工具 (javadoc)：从源代码中提取注释生成 HTML 格式的文档。
- 打包工具 (jar)：用于打包相关的类文件、资源文件等。
- 调试工具 (jdb)：帮助开发者调试 Java 程序。

使用示例

# 编译 Java 源文件
javac HelloWorld.java# 运行编译后的 Java 程序
java HelloWorld

Java Runtime Environment (JRE)

定义与功能

JRE，全称Java Runtime Environment，即Java运行环境。JRE是运行Java程序所需的环境，包括JVM以及Java类库等。JRE是Java程序运行的实施场所，同时也提供了运行Java程序所必需的库文件。

光有JVM还不能成class的执行，因为在解释class的时候JVM需要调用解释所需要的类库lib。在JDK的安装目录里你可以找到jre目录，里面有两个文件夹bin和lib,在这里可以认为bin里的就是jvm，lib中则是jvm工作所需要的类库，而jvm和 lib和起来就称为jre。所以，在你写完java程序编译成.class之后，你可以把这个.class文件和jre一起打包发给朋友，这样你的朋友就可以运行你写程序了。

包括Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等，如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可。

使用场景

对于普通用户或服务器上运行 Java 应用程序的情况，安装 JRE 即可满足需求。

Java Virtual Machine (JVM)

定义与工作原理

JVM就是我们常说的java虚拟机，它是整个java实现跨平台的最核心的部分，所有的java程序会首先被编译为.class的类文件，这种类文件可以在虚拟机上执行，也就是说class并不直接与机器的操作系统相对应，而是经过虚拟机间接与操作系统交互，由虚拟机将程序解释给本地系统执行。
可以理解为是一个虚拟出来的计算机，具备着计算机的基本运算方式，它主要负责将java程序生成的字节码文件解释成具体系统平台上的机器指令。让具体平台如window运行这些Java程序。

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