JDK、JRE 和 JVM 的区别和联系

简介: JDK、JRE 和 JVM 的区别和联系

三者关系

就这三者的关系而言,jvm是jre的子集,jre是jdk的子集,具体关系如下图:

Java的执行流程

对于一个Java程序,其执行流程大致如下:

  1. 开发人员使用JDK编写和编译Java源代码,生成Java字节码文件(.class文件)。
  2. 在目标计算机上,通过命令行或集成开发环境(IDE)运行Java程序。此时,JVM会加载并执行Java字节码(.class文件)。
  3. JVM执行Java程序,按照程序的逻辑执行各个方法和语句,调用JRE中的类库。
  4. 在程序执行期间,JVM负责内存管理、垃圾回收,处理异常以及映射到本地系统。

下面是这三者的概念的具体解释

JDK(Java 开发工具包)

  1. Java 编译器(javac):用于将 Java 源代码文件(.java 文件)编译成 Java 字节码文件(.class 文件)的工具。这是将源代码转换为可执行程序的关键步骤。
  2. Java 虚拟机(JVM):JDK 包含 Java 虚拟机,它负责在计算机上执行 Java 字节码。JVM 是 Java 应用程序的运行时引擎,它负责加载字节码并将其转换为机器代码。
  3. Java 核心类库:JDK 包括了 Java 编程语言的核心类库,这些库包含了许多常用的类和方法,用于各种任务,如字符串处理、集合操作、文件操作、输入输出等。
  4. 开发工具:JDK 提供了各种开发工具,包括调试器(jdb)、文档生成工具(javadoc)、性能分析器、反编译器等,这些工具帮助开发人员编写、测试和优化 Java 代码。
  5. 头文件和开发库:JDK 包含了头文件和开发库,这些文件用于开发本机方法和与 Java 本机接口(JNI)相关的功能。这允许 Java 代码与本机库进行交互,从而扩展 Java 的功能。
  6. 示例代码和演示:JDK 包括一些示例代码和演示,这些示例帮助开发人员学习如何使用不同的 Java 类和库。
  7. API 文档:JDK 包括完整的 Java API 文档,可以在本地或在线访问。这些文档提供了有关 Java 类、方法和包的详细信息,以及示例代码和用法说明。
  8. 其他工具和实用程序:JDK 还包含其他实用工具和实用程序,如键库管理工具(keytool)用于管理数字证书和密钥库,以及部署工具用于将应用程序部署到服务器上。

JRE(Java 运行时环境)

  1. Java 虚拟机(JVM):JVM 是 JRE 的核心组件,它负责执行 Java 字节码并管理 Java 程序的运行时环境。
  2. 核心类库(Core Libraries):JRE 包括了一系列的核心类库,这些类库包含了 Java 编程语言的基本功能和工具。一些重要的核心库包括:
  • java.lang:提供了 Java 语言的基本类和异常处理机制。
  • java.util:包含各种实用工具类,例如集合框架(如 ArrayList、HashMap)和日期时间处理类。
  • java.io:用于输入和输出操作的类库,包括文件操作和流处理。
  • java.net:用于网络通信的类库,支持创建网络连接和数据传输。
  1. AWT 和 Swing(用户界面库):JRE 包括 Abstract Window Toolkit (AWT) 和 Swing,这些库用于创建图形用户界面(GUI)应用程序。它们提供了各种组件和工具,允许开发人员构建交互式的窗口应用程序。
  2. Java 核心包(Java API):JRE 还包括其他的 Java API,用于访问不同领域的功能和服务,如数据库访问(JDBC)、XML 处理(Java XML API)、安全性(Java Security API)等。
  3. Java 运行时支持:JRE 包括支持 Java 程序的运行时环境,包括内存管理、垃圾回收、线程管理等。这些组件保证了 Java 程序的稳定性和性能。
  4. 部分标准扩展(Optional Extensions):JRE 还可以包括一些可选的扩展,这些扩展提供了额外的功能,如 Java Naming and Directory Interface (JNDI)、Java Authentication and Authorization Service (JAAS) 等。这些扩展通常不是所有 JRE 实现的一部分,而是根据需要进行安装或配置。

JVM(Java 虚拟机)

  1. 类加载器(Class Loader)
  • 类加载器负责加载类文件并将其转换为 JVM 内部的数据结构。JVM 支持多个类加载器,包括启动类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器,它们按照不同的类路径加载类文件。
  1. 运行时数据区域(Runtime Data Areas)
  • JVM 包括多个运行时数据区域,用于存储程序执行期间所需的数据和信息。这些数据区域包括:
  • 方法区(Method Area):用于存储类的结构信息、静态变量、常量池等。
  • 堆(Heap):用于存储对象实例,包括由程序员创建的对象和Java虚拟机创建的对象(例如字符串池和类的实例)。
  • 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack):每个线程都有一个虚拟机栈,用于存储方法的局部变量和部分计算结果,以及用于方法调用和返回的操作。
  • 本地方法栈(Native Method Stack):类似于虚拟机栈,但用于本地方法(通过JNI接口调用的方法)的执行。
  • 程序计数器(Program Counter):用于指示当前线程正在执行的指令地址。
  1. 执行引擎(Execution Engine)
  • 执行引擎负责执行 Java 字节码。它包括解释器和即时编译器(JIT 编译器),可以将字节码转化为本地机器代码以提高执行速度。
  1. 本地接口(Native Interface)
  • JVM 提供了本地接口,允许 Java 程序与本地代码(如C/C++)进行交互。这通过 Java Native Interface(JNI)来实现。
  1. 本地方法库(Native Method Libraries)
  • JVM 包括一组本地方法库,这些库包含了 Java 标准库中的一些方法的本地实现,以及其他与底层操作系统和硬件相关的功能。
  1. 安全性和内存管理(Security and Memory Management)
  • JVM 负责内存管理,包括自动内存回收(垃圾回收)以释放不再使用的对象。它还实施了许多安全性功能,如类加载器安全性、访问控制和沙箱安全性。
  1. 多线程支持(Multithreading Support)
  • JVM 允许 Java 程序创建和管理多个线程,以便并发执行代码。
  1. 垃圾回收器(Garbage Collector)
  • 垃圾回收器是 JVM 的一部分,负责识别和回收不再被引用的对象,以释放内存空间。
目录
相关文章
|
7天前
|
Java 开发框架 XML
JDK、JRE、Java SE、Java EE和Java ME有什么区别?
JDK、JRE、Java SE、Java EE和Java ME有什么区别?
|
7天前
|
Java 编译器 对象存储
java一分钟之Java入门:认识JDK与JVM
【5月更文挑战第7天】本文介绍了Java编程的基础——JDK和JVM。JDK是包含编译器、运行时环境、类库等的开发工具包,而JVM是Java平台的核心,负责执行字节码并实现跨平台运行。常见问题包括版本不匹配、环境变量配置错误、内存溢出和线程死锁。解决办法包括选择合适JDK版本、正确配置环境变量、调整JVM内存参数和避免线程死锁。通过代码示例展示了JVM内存管理和基本Java程序结构,帮助初学者更好地理解JDK和JVM在Java编程中的作用。
23 0
|
7天前
|
Java
jdk17没有jre处理
jdk17没有jre处理
|
7天前
|
小程序 Java 程序员
【Java探索之旅】我与Java的初相识(二):程序结构与运行关系和JDK,JRE,JVM的关系
【Java探索之旅】我与Java的初相识(二):程序结构与运行关系和JDK,JRE,JVM的关系
30 0
|
7天前
|
存储 监控 Oracle
简单介绍JDK、JRE、JVM三者区别
1995年Sun公司在SunWorld大会上发布了Java1.0版本,并提出可那个响彻云霄的“一次运行,随处编译”的口号,这句话充分的展示出了Java的跨平台特性,提到跨平台,便衍生出了我们今天需要讨论的话题,JDK、JRE、JVM三者的区别
21 2
|
2天前
|
Java 应用服务中间件 Linux
Centos7 安装JDK和Tomcat
Centos7 安装JDK和Tomcat
10 0
|
7天前
|
IDE Java Shell
02|手把手教你安装JDK与配置主流IDE
02|手把手教你安装JDK与配置主流IDE
29 0
|
7天前
|
Java Shell 开发者
都2024年了!你还不知道在Docker中安装jdk?
都2024年了!你还不知道在Docker中安装jdk?
|
7天前
|
存储 Cloud Native Java
Anolis安装Jdk保姆级教学
Anolis安装Jdk保姆级教学
|
7天前
|
Java 开发工具
2023全网最详细的银河麒麟操作系统,Java运行环境【jdk】安装
2023全网最详细的银河麒麟操作系统,Java运行环境【jdk】安装