一、JDK、JRE、JVM

本文介绍了Java开发工具包(JDK)、Java运行环境(JRE)和Java虚拟机(JVM)的基本概念及其相互之间的关系。深入浅出地解释了JDK作为Java开发核心的地位,JRE作为运行Java程序所必需的环境集合,以及JVM作为Java程序执行的基础。

JDK(Java Development Kit) 是 Java 语言的软件开发工具包(SDK)。JDK是整个java开发的核心,它包含了JAVA的运行环境,JAVA工具和JAVA基础的类库。

 

JRE(Java Runtime Environment,Java运行环境),运行JAVA程序所必须的环境的集合,包含JVM标准实现及Java核心类库。

 

JVM 是 Java 的核心和基础,在 Java 编译器和 os 平台之间的虚拟处理器。它是一种基于下层的操作系统和硬件平台并利用软件方法来实现的抽象的计算机,可以在上面执行 Java 的字节码程序。

Java 源文件经编译器,编译成字节码程序,通过 JVM 将每一条指令翻译成不同平台机器码,通过特定平台运行。对于 JVM 自身的物理结构,我们可以从下图了解:


 

基于数据驱动的 Koopman 算子的递归神经网络模型线性化,用于纳米定位系统的预测控制研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“基于数据驱动的Koopman算子的递归神经网络模型线性化”展开,旨在研究纳米定位系统的预测控制问题,并提供完整的Matlab代码实现。文章结合数据驱动方法与Koopman算子理论,利用递归神经网络(RNN)对非线性系统进行建模与线性化处理,从而提升纳米级定位系统的精度与动态响应性能。该方法通过提取系统隐含动态特征,构建近似线性模型,便于后续模型预测控制(MPC)的设计与优化,适用于高精度自动化控制场景。文中还展示了相关实验验证与仿真结果,证明了该方法的有效性和先进性。; 适合人群:具备定控制理论基础和Matlab编程能力,从事精密控制、智能制造、自动化或相关领域研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①应用于纳米级精密定位系统(如原子力显微镜、半导体制造设备)中的高性能控制设计;②为非线性系统建模与线性化提供种结合深度学习与现代控制理论的新思路;③帮助读者掌握Koopman算子、RNN建模与模型预测控制的综合应用。; 阅读建议:建议读者结合提供的Matlab代码逐段理解算法实现流程,重点关注数据预处理、RNN结构设计、Koopman观测矩阵构建及MPC控制器集成等关键环节,并可通过更换实际系统数据进行迁移验证,深化对方法泛化能力的理解。
### JDKJREJVM 的关系与区别 #### 1. **定义** - **JVM (Java Virtual Machine)** JVM种抽象的计算机,它是 Java 程序的实际运行环境。其主要功能包括加载字节码、验证字节码、执行字节码以及提供内存管理和垃圾回收等功能[^2]。通过 JVM,Java 实现了“次编写,到处运行”的特性。 - **JRE (Java Runtime Environment)** JRE 是 Java 运行时环境,包含了运行 Java 应用程序所需的切资源,其中包括 JVM 和核心类库(如 `rt.jar`)。因此,JRE 提供了个完整的运行环境来执行 `.class` 文件[^1]。 - **JDK (Java Development Kit)** JDK 是 Java 开发工具包,专为开发者设计。它不仅包含 JRE 中的所有组件,还提供了额外的开发工具,例如编译器 (`javac`)、打包工具 (`jar`) 和文档生成工具 (`javadoc`) 等。这些工具帮助开发者创建和调试 Java 应用程序[^1]。 --- #### 2. **区别** | 特性 | **JVM** | **JRE** | **JDK** | |-----------------|---------------------------------------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------| | 主要用途 | 执行 Java 字节码 | 提供运行 Java 应用所需的完整环境 | 提供开发和运行 Java 应用的全套工具 | | 是否独立存在 | 不可以单独存在,依赖于 JRE 或其他实现 | 可以独立安装并运行 | 包含 JRE,可以直接运行应用 | | 关键组成部分 | 加载器、解释器、垃圾收集器 | JVM + 核心类库 | 编译器 (`javac`)、打包工具 (`jar`)、调试工具等 | | 面向人群 | 用户无需关心 | 终端用户 | 开发人员 | 具体来说: - **JDK vs JRE**: JDK 包括 JRE 并扩展了它的功能,增加了许多开发工具。对于终端用户而言,只需安装 JRE 即可运行 Java 应用;而对于开发者,则需要安装 JDK 来构建应用程序[^1]。 - **JRE vs JVM**: JRE个更全面的概念,除了包含 JVM 外,还包括标准库和其他支持文件。如果缺少 JRE 下的类库(如 `rt.jar`),即使有 JVM 也无法正常运行 Java 程序。 --- #### 3. **关系** - **层次结构**: JDKJREJVM JDK 包含 JRE,而 JRE 则进步封装了 JVM 和必要的类库。这意味着,当开发者使用 JDK 创建的应用被部署到用户的机器上时,实际上只依赖于目标机器上的 JRE 或其中的 JVM[^3]。 - **协作机制**: 当开发者写好段 Java 源代码后,会先利用 JDK 中的 `javac` 将源代码编译成字节码(`.class` 文件)。随后,在运行阶段,由 JRE 中的 JVM 解析并执行该字节码。整个过程体现了三者的紧密合作。 --- ```python # 示例:如何使用 JDK 工具完成简单的 Java 开发流程 # 假设有个名为 HelloWorld.java 的简单程序 print("Hello, World!") # 使用 javac 编译 !javac HelloWorld.java # 使用 java 命令运行编译后的 .class 文件 !java HelloWorld ``` ---
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