搞清楚JDK、JRE、JVM

前言

本文简单地介绍了一下我们平常下载的JDK到底都有些什么内容，这些内容的主要作用又是什么。对于以后我们研究JVM的运行原理会有一定的帮助。

JDK目录说明

安装完jdk之后，切换至jdk的安装根目录，可以看到几个目录：bin、jre、src.zip、db、lib、include。

• bin：开发工具。里面可以看到一些我们很熟悉的工具，jar、java、javac、javadoc、javap、jconsole、jhat、jmap、jstack、jstat。
• jre：Java运行时环境。JRE包括Java虚拟机（JVM），类库和其他支持执行用Java编程语言编写的程序的文件（我们开发过程中经常使用到的核心类库就是在/jre/lib下）。
• src.zip：Java类库源代码。构成Java核心API的所有类的Java编程语言源文件，（注意不是JVM源码）主要是想帮助开发人员学习和使用Java编程语言。
• db：Oracle分发的Apache Derby关系数据库。
• lib：其他库，开发工具所需的其他类库和支持文件，其中就有我们比较熟悉的 dt.jar和tools.jar。
• include：支持使用Java Native Interface和Java Virtual Machine（JVM）调试器接口进行本机代码编程的C语言头文件。

我们可以重点关注前面三个目录。

javac/java工具

Java源代码（.java文件）需要经过编译后（使用javac命令），产生.Class文件，JVM才能识别并运行（使用java命令）它，只有含有main方法的class文件才能执行。JVM针对每个操作系统开发其对应的解释器，这就是Java能Write once, run anywhere.的原因。

JDK JRE JVM

• JDK(Java Development ToolKit)：包含了Java运行环境（JRE）和开发工具（编译器，调试器，javadoc等）。我们就是依靠JDK来开发和运行Java程序的。

• JRE(Java Runtime Environment) ：JRE是指java运行环境。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。

• JVM(Java Virtual Machine)：Java虚拟机，在运行时环境，JVM会将Java字节码解释成机器码。机器码和平台相关的（不同硬件环境、不同操作系统，产生的机器码不同），所以JVM在不同平台有不同的实现。

如果仅需要运行Java程序（执行.class文件），只利用jre就能完成（jre里有运行.class的java.exe）。

C/C++ 中的动态链接库

库：库是写好的现有的，成熟的，可以复用的代码。一般分为动态库与静态库。

• 静态库：在链接阶段，会将汇编生成的目标文件.o与引用到的库一起链接打包到可执行文件中。
• 动态库：动态库在程序编译时并不会被连接到目标代码中，而是在程序运行是才被载入。

PS：Windows系统的动态库是DLL文件，Linux系统是so文件，macOS系统的动态库则使用dylib文件作为动态库。

JVM 以什么形式存在

我们知道 JVM 是使用C/C++语言实现，它是以 动态链接 的形式存在于jre中。MAC系统下 /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_121.jdk/Contents/Home/jre/lib/server/libjvm.dylib就是JVM本体了。

java.exe是java class文件的执行程序，但实际上java.exe程序只是一个执行的外壳，它会装载jvm.dll（windows），这个动态连接库才是java虚拟机的实际操作处理所在。

OpenJDK OracleJDK

我们平常在oracle官网下载的JDK，是OracleJDK经过编译之后的Java开发运行工具集合。但是OracleJDK并不开源，如果我们想编译自己的JDK，可以选择下载OpenJDK的源码，然后自己编译，编译完之后就可以像平常在官网下载的JDK一样地使用它。可以大致的理解为，OpenJDK经过编译之后的JDK与OracleJDK基本是一致的。

• 参考文章：
  • https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44346035/article/details/90579274
  • https://blog.youkuaiyun.com/kingscoming/article/details/78860702
  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/25713880
  • https://www.jianshu.com/p/f98c3acd8df8