JDK、JRE、JVM三者的关系、JDK8的新特性、JVM内存结构，堆栈的区别

1．JDK、JRE、JVM三者的关系

JDK (Java Development Kit)----Java开发工具包，用于Java程序的开发。

JRE (Java Runtime Environment)----Java运行时环境，只能运行.class文件，不能编译。

JVM (Java Virtual Machine)----Java虚拟机，Java运行时环境。

关系：JDK包含JRE  ，JRE包含JVM

• 如果我们开发Java程序，就需要JDK，因为要编译Java源文件
• 如果我们只想运行已经编译好的Java字节码文件，也就是 *.class 文件，那么就只需要JRE。
• JVM在执行Java字节码文件时，需要把字节码解释为机器指令，而不同的操作系统的机器指令是有可能不一样的，所以就导致不同的操作系统上的JVM是不一样的，所以我们在安装JDK时需要选择操作系统。
• JVM是用来执行Java字节码文件的，所以凡是某个代码编译之后的是Java字节码文件，那就能在JVM上运行，比如Apache Groovy,Scala and Kotiln等等。 

那么JRE和JVM都是运行字节码文件的，他们的区别是什么？

• JVM是JRE的一个组成部分，专门用于执行java字节码。
• JRE提供了运行任何java应用程序所需的一切，而不仅仅只是用来执行代码。JRE提供了一套完整的库和其他资源，使得java程序可以在任何支持java的平台上运行。

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_45004609/article/details/128165415

2．JDK8的新特性

Java 8 (又称为 jdk 1.8) 是 Java 语言开发的一个主要版本。 Oracle 公司于 2014 年 3 月 18 日发布 Java 8 ，它支持函数式编程，新的 JavaScript 引擎，新的日期 API，新的Stream API 等。下面是JDK8中引入的几个主要的新特性：

• Lambda 表达式 − 提供了一种简洁的方式来表示函数式接口（只有一个抽象方法），简化了代码。

• 方法引用 − 方法引用提供了非常有用的语法，可以直接引用已有Java类或对象（实例）的方法或构造器。与lambda联合使用，方法引用可以使语言的构造更紧凑简洁，减少冗余代码。

• 默认方法和静态方法− 有助于向后兼容，可以在不修改实现类的情况下给接口添加新功能。

• 新工具 − 新的编译工具，如：Nashorn引擎 jjs、 类依赖分析器jdeps。

• Stream API 一种用于处理集合的强大工具，允许开发者以声明性的方式处理数据集合，如过滤、映射、减少操作等。可以顺序和并发执行，提高处理大数据的效率。

• Date Time API − 加强对日期与时间的处理。提高了不可变的时间对象，支持线程安全。

• Optional 类 − 用来解决空指针异常。

• Nashorn, JavaScript 引擎 − 它允许我们在JVM上运行特定的javascript应用。

• 重复注解和类型注解-允许同一类型的多个注解应用与同一个声明或类型使用。类型注解扩展了注解的使用范围，比如泛型参数、变量声明、方法返回类型等。

3．JVM内存结构，堆栈的区别

JVM内存结构：

JVM的内存结构大概分为：

• 堆（Heap）：线程共享。所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。回收器主要管理的对象。
• 方法区（Method Area）：线程共享。存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码。
• 方法栈（JVM Stack）：线程私有。存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口，对象指针。
• 本地方法栈（Native Method Stack）：线程私有。为虚拟机使用到的Native 方法服务。如Java使用c或者c++编写的接口服务时，代码在此区运行。
• 程序计数器（Program Counter Register）：线程私有。有些文章也翻译成PC寄存器（PC Register），同一个东西。它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。指向下一条要执行的指令。

堆栈的区别： 

JVM中的堆（Heap）和栈（Stack）是两个重要的内存区域，具有不同的特点和用途。下面是它们之间的区别：

1. 存储内容：

• • 堆：堆用于存储对象实例和数组等动态分配的内存。在堆中分配的对象可以被多个线程访问。
  • 栈：栈用于存储方法调用、局部变量和方法参数等。每个线程都有自己的栈帧，用于存储方法的执行环境和局部数据信息。

1. 分配方式：

• • 堆：堆采用动态分配的方式进行内存分配，可以通过new关键字在堆中创建对象或数组。
  • 栈：栈采用静态分配的方式进行内存分配，随着方法的进入和出栈，栈帧的分配和释放也相应发生。

1. 内存管理：

• • 堆：堆的内存管理由垃圾回收器负责，自动回收不再使用的对象，释放内存。
  • 栈：栈的内存管理由编译器自动管理，方法退出时，栈帧自动弹出，释放相关资源。

1. 内存分配效率：

• • 堆：堆的内存分配相对较慢，因为需要进行垃圾回收和内存整理。
  • 栈：栈的内存分配相对较快，只需简单地移动指针即可。

1. 大小限制：

• • 堆：堆的大小可以通过JVM参数进行调整，一般比较大，不受具体线程个数的限制。
  • 栈：栈的大小是有限的，并且在编译时确定，每个线程都有自己的独立栈空间。

1. 存储对象生命周期：

• • 堆：在堆中分配的对象的生命周期可以跨越多个方法和线程，直到垃圾回收器将其回收。
  • 栈：栈中的对象生命周期与方法的调用关系密切相关，当方法调用结束时，栈帧中的局部变量就会被销毁。