关于JVM和JDK

什么是 Java 开发工具包？

Java Development Kit (JDK) 是一个跨平台的软件开发环境，它提供了开发基于 Java 的软件应用程序和小程序所需的工具和库的集合。它是 Java 中使用的核心包，与 JVM（Java 虚拟机）和 JRE（Java 运行时环境）一起使用。初学者经常对 JRE 和 JDK 感到困惑，如果您只对在您的机器上运行 Java 程序感兴趣，那么您可以使用 Java Runtime Environment 轻松完成。但是，如果您想开发基于 Java 的软件应用程序，那么与 JRE 一起您可能需要一些额外的必要工具，即 JDK。

JDK包含：

• Java 运行时环境 (JRE)：JDK 和 JRE 允许程序员创建可由 JRE 运行的核心 Java 程序，其中包含 JVM 和类库。
• 类库：类库是一组动态可加载的库，Java 程序员可以在运行时访问它们。
• 编译器 (javac)：Javac 是该语言中的主要编译器。它是一个 Java 应用程序，它从开发人员那里获取文本文件并将它们转换为 Java 类文件。它是包含 Java 字节码的最常见的编译器输出类型。
• 调试器：帮助开发人员测试和调试 Java 代码
• JavaDoc：Sun Microsystems 创建了 JavaDoc，它是 Java 文档。它可用于从 HTML 文件中的源代码生成 API 文档。

JDK 中的 Java Runtime Environment 通常被称为 Private Runtime，因为它不同于普通的 JRE，并且包含额外的材料。 JDK Private Runtime 包括 JVM 和生产中使用的所有类库，以及对开发人员有益的其他库，例如国际化和 IDL 库。

一些最流行的 JDK 是：

• Oracle JDK：最流行的JDK和Java11的主要发行商，
• OpenJDK：准备使用：JDK 15、JDK 14 和 JMC，
• Azul Systems Zing：适用于 Linux 操作系统的高效且低延迟的 JDK，
• Azul Systems：基于 Zulu 品牌，适用于 Linux、Windows、Mac OS X、
• IBM J9 JDK：适用于 AIX、Linux、Windows 和许多其他操作系统，
• Amazon Corretto：免费构建 OpenJDK 和长期支持的最新选项。

什么是 JVM？

Java 虚拟机 (JVM) 是一种规范，它提供了一个运行时环境，可以在其中执行 Java 字节码。正如其名称所暗示的那样，JVM 用作“虚拟”机器或处理器。 Java 虚拟机 (JVM) 主要负责 Java 的平台独立性。因为 JVM 知道平台的特定指令长度和其他特性，所以这是可能的。 JVM 执行以下操作：

• 代码已加载。
• 检查代码
• 代码被执行。

其他编程语言的编译器通常会为特定操作系统输出代码，而 Java 编译器只为 Java 虚拟机生成字节码。 Java 程序在 JVM 进程中作为线程执行。 JVM 负责加载、验证、解释和执行您的类文件。当您运行 java 之类的命令时，JVM 会加载该类的类定义并调用其 main 函数。在此我向大家推荐一个架构学习交流圈。交流学习指导伪鑫：1253431195（里面有大量的面试题及答案）里面会分享一些资深架构师录制的视频录像：有Spring，MyBatis，Netty源码分析，高并发、高性能、分布式、微服务架构的原理，JVM性能优化、分布式架构等这些成为架构师必备的知识体系。还能领取免费的学习资源，目前受益良多

JVM 包含：

• 类加载器：这个子系统主要负责加载类文件。加载、链接和初始化是它的三个基本功能。
• 方法区：它包含一个类结构，包括信息、Java 方法和一个常量运行时池。
• 堆内存：堆存储所有对象、实例变量和数组。这个内存可以在多个线程中找到。
• JVM 语言堆栈：JVM 语言中的堆栈存储局部变量及其部分结果。每个线程都有自己的 JVM 语言堆栈，它是与线程同时创建的。调用方法时会创建一个新框架，并在调用该方法后将其销毁。
• PC 寄存器：PC 寄存器存储当前执行的 Java 虚拟机指令的地址。在 Java 中，每个线程都有自己的一组 PC 寄存器。
• Native Method Stacks：Native Method Stacks - 本地代码指令存储在本地方法堆栈中，它依赖于本地库。它使用本机堆或任何类型的堆栈分配内存。
• 执行引擎：它是一种用于测试硬件、软件或整个系统的软件。测试执行引擎永远不会存储有关被测试产品的数据。
• Native Method 接口：这是一个称为 Native Method Interface 的编程框架。它使库和本机程序能够与在 JVM 中运行的 Java 代码进行交互。
• 本机方法库：它是执行引擎所需的本机库（C、C++）的集合。

JDK 和 JVM 如何协同工作？

JDK 是 JRE 的超集，包含 JRE 的所有开发工具，例如编译器和调试器。为了运行 Java 小程序和应用程序，Java 运行时环境 (JRE) 包含库、Java 虚拟机 (JVM) 和其他组件。

JVM 是 JDK 和 JRE 的关键组件。无论您使用 JRE 还是 JDK 运行的 Java 应用程序都会进入负责逐行执行的 JVM。因此，它也被称为翻译器。三者之间的关系如下图所示。

JDK 与 JRE 与 JVM 比较表。

• JDK 包括 JRE。
• JRE 包括 JVM。
• 但是，JDK 还包含 Java 运行时环境 (JRE)。不同之处在于前者有一些额外的工具和应用程序，如调试器或集成开发环境 (IDE)，而后者用于在您的计算机上运行应用程序。您需要他们两个来充分享受使用 Java 的乐趣。
• 此外，您还应该了解一件事：Sun Microsystems 在 2009 年收购 Oracle 的 OpenJDK 后，于 2010 年将其 Java Development Kit (JDK) 替换为它；因此，今天它们基本上是同一个东西——只是它们的创造者给的另一个名字！但是，这并不意味着您找不到它们之间的任何差异；例如：

Java 开发工具包 (JDK) 由三个组件组成：Java 运行时环境 (JRE)、Java 类库和 Java 编译器。

Java 开发工具包 (JDK) 由三个组件组成：Java 运行时环境 (JRE)、Java 类库和 Java 编译器。

JRE 是安装在计算机系统上并用于运行以 Java 编程语言编写的程序的软件组件。 JRE 可以作为单独的包或集成开发环境 (IDE) 的一部分从 Oracle 网站下载。

类库提供用于应用程序开发的类。

编译器通过一系列包括解析和编译的阶段，将用一种语言编写的源代码翻译成另一种语言的等效目标代码。