JDK环境解析，安装和目的

1. JDK环境解析

本篇将会介绍JDK的构成以及各部分的功能。

JDK = JRE + 开发工具。



JRE = JVM + 类库。

1.1 JVM

Java Virtual Machine (Java 虚拟机), 是一个虚构出来的计算机，能模拟计算机功能。

JVM屏蔽了具体操作系统平台的信息,

这就是Java的能够“一次编译，到处运行”的原因。



JVM 将字节码解析为机器码。

1.2 JRE

Java Runtime Environment java 运行时环境，主要包括JVM和Java程序所需的核心类库lib等。

JRE = JVM + 类库。

在JDK的安装目录里可以找到JRE目录，里面有两个文件夹bin和lib。

bin: binary 二进制文件，

存放的是调试后可运行的文件。



lib: library 类库，

存放需要引用的类库 即 jar包。

因为在解释.class文件的时候 JVM 需调用类库 lib (JRE里有运行.class文件的java.exe)，所以光有JVM不能执行.class文件。

可以认为，



bin里的是JVM。



lib里的是JVM工作所需要的类库。



JVM和 lib和起来就称为JRE。



可以理解成虚拟机平台+虚拟机本体(JVM)的关系。

JRE给普通用户提供了运行java文件的环境。

1.3 JDK

Java Development Kit java 开发工具,包括了JRE, Java开发工具（如编译器和调试器）和Java基础的类库。

JDK = JRE + 开发工具。

在JDK安装目录下面有六个文件夹、一些声明文件、一个src.zip压缩文件。主要是bin、include、lib、 jre这四个文件夹起作用。

bin: 存放各种工具命令(如: 编译器 javac.exe)。



include:  java和JVM交互用的头文件



lib:  JDK工具命令的实际执行程序 (最终调用)



jre:  JRE (java运行环境)



db:  安装JavaDB的路径



demo:  存放JDK提供的演示代码



sample:  JDK提供的一些简单示例代码



src.zip:  Java所有核心类库的源代码

总的来说JDK是用于java程序的开发, 而JRE则是只能运行.class文件而没有编译的功能。

常见使用流程：

我们利用 JDK （调用 Java API 开发工具）编写出 Java 源代码，存储于 .java 文件中。



JDK 中的编译器 javac 将 Java 源代码编译成 Java 字节码，存储于 .class 文件中。



JRE 加载、验证、执行 Java 字节码。



JVM 将字节码解析为机器码并映射到 CPU 指令集或 OS 的系统调用。

强调：

JDK有 javac.exe , JRE没有。

(javac指令是用来将java文件编译成class文件的，这是开发者需要的， 而用户是不需要的。)



JDK是开发环境，JRE是运行环境。

JVM 本身不能执行 .class 文件，需要 JRE 下的 lib 类库的支持。

2. JDK安装

2.1 为什么使用JDK8

2.1.1 更新

• Oracle平均每隔6个月就发布一个新版本，导致很多人对上个版本都没精通，下个版本就已经发布了。

2.1.2 稳定

• 软件需要的就是稳定，对于不是人人都使用最新版的情况。大环境倾向于使用JDK8。(新版本可以兼容旧版本，而旧版本不能运行新版本)
• 新版本不稳定，对于出现的每一个小bug都会消耗很多精力去解决。
• 对于已完成的项目软件来说，更新极有可能导致很多未知的运行时错误和编译器错误。

2.1.3 需求

• JDK8使用时间已久，大大小小的特性，bug 都摸清楚了，用起来更方便。
• 如果出现了一些不可修复问题，而如果能够回退版本就能解决的话，那么很多时候的选择是回退版本。
• JDK8完全可以满足需要，新版本没有改革性的更新 (没有改变版本的核心动力)。

以下摘抄自知乎

https://zhuanlan.zhihu.com/p/139274956

在Java8之前，用户接受更高版本的Java的过程非常缓慢，想要跟上每六个月就要升级的步伐，实在是太难了。



对于企业来说，这种升级分分钟会带来兼容性的致命问题，风险也是非常大的，尤其面对庞大而又复杂项目。



而且JDK是个非常核心的基础设施，除了安全漏洞，基本上是不会再去动生产环境JDK了，而且出了安全事故谁也承担不了这个责任。



在这么多的版本中，只有Java8、Java11和未来的Java17是长期支持版本（LTS），Oracle会支持3年，其他的只会支持6个月，新版本一出，就放弃老版本的技术支持，这也是很少有人使用9～14的版本的原因。



那程序员们还有必要学习Java的新版本吗？



我认为是有必要的。



从技术来看：Java小版本更新基本上都是修复各种漏洞和bug，不会去改变现有的JDK，JDK其实都差不多，我们只需要知道它新增了什么功能而已，从这一点来看其实也增加不了很多的学习成本。



当Java大版本的更新，比如JDK7->JDK8，会增加一些新特性，花几个小时看看realse

note就可以完成学习了，同样花不了程序员们的很多时间。



从个人来看：虽然很多公司还在用JDK6-7-8，但是我们更应该关注的是自身的知识基础和学习能力，不要因为现在公司的Java技术停留在某个版本上面而放弃学习，我们可以不为企业更新Java版本，但我们要为自己的知识深度与广度学习更多的Java知识。

如果你只会Java1.7，那么你的求职范围只能在使用Java1.7的公司中，一个用得上Java8、11、12的公司为什么要招一个连Java8都不会的人呢？



除了留意版本更新，程序员们同时要留意基于Java的一些流行框架和新技术，比如近几年兴起的SpringBoot、SpringCloud等。



一句话就可以概括：企业升不升级是他的事，你学不学是你的事。

2.2 安装JDK

本篇提供官网渠道和网盘下载。各位按照自己需求自行选择。

2.2.1. 官网下载

下载是要账号的，如果没有的话可以注册一个。

下载的时候会有提示。

首页: https://www.oracle.com/index.html

选择JDK版本的界面：

https://www.oracle.com/java/technologies/javase-downloads.html

当前看到的是JDK15，把界面往下翻，

一直翻到JDK8 ，选择JDK下载。

这里选自己需要的版本。我下的是 windows-x64。

同意弹出的提示后下载。

2.2.2. 网盘下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1LgFhwr0-ur_sZEJZCrLh-Q 提取码：m6bg

安装JDK的时候根据提示进行下一步就好了，安装位置建议放在C盘以外的地址。

3. java环境配置

3.1 配置环境变量

3.1.1 配置JAVA_HOME

右击此电脑/我的电脑->属性->高级->环境变量->系统变量->新建

变量名: JAVA_HOME

变量值: JDK的安装地址

输入完成之后点确认

3.1.2. 配置PATH

找到path，双击或者点编辑->新建

输入： %JAVA_HOME%\bin

点确定保存。

3.1.3 配置CLASSPATH

这一步了解就好，原因在后面会讲到。

变量名: CLASSPATH

变量值: .;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar

点确定保存变量

3.2. 测试环境变量

快捷键 “win + R”   ->  输入cmd  ->  确定

在命令窗口输入: java -version

-> 按回车

配置成功。

3.3 编写第一个java程序

创建一个后缀为.java的文件（尽量在纯英文文件夹下），



如果不会的话可以 查看->勾上文件拓展名

新建文本文档 -> 右键重命名

有提示直接确认就可以了。

创建成功。



在里面写入测试代码。

public class Test{ //class后面的单词要与文件名保持一致

  public static void main(String args[]){

    System.out.println("Hello world!");

    } }

保存。

再次打开命令窗口（“ win + R ”   ->  输入cmd  ->  确定）。

在命令窗口输入 D: //文件所在的硬盘位置

->回车

在命令窗口输入： cd+空格+文件位置



不知道 .java 文件的地址，可以直接点文件管理器上方的文件夹图标即可显示路径

然后复制

在命令窗口输入：cd D:\dd\test   //文件位置

->回车

在命令窗口输入：javac Test.java //编译文件

->回车

执行成功之后, 在相同的目录下会有一个Test.class文件，



这是编译之后给计算机看的文件。

在命令窗口输入：		java HelloWorld

->回车

命令窗口会打印/显示:	Hello World！

编码完成。

4. 配置环境变量的目的

配置环境变量的目的很简单：为了在命令行窗口(dos)下编译和运行Java程序。

由于java开发命令不属于Windows本身命令，所以需要进行路径配置才可以使用。

4.1 配置JAVA_HOME环境变量目的

JAVA_HOME环境变量指向 JDK 的安装目录。

• 方便引用->把路径配置在 JAVA_HOME 里，PATH 可以直接引用 %JAVA_HOME% 。

• 归一原则->当JDK路径发生改变时, 仅需更改JAVA_HOME的变量值。

• 约定协议->一些常用的 java开发软件 (比如Eclipse) 都是默认通过搜索 JAVA_HOME 变量来找到并使用JDK的。

4.2 配置PATH环境变量目的

现在知道了.java 文件需要先转换成 .class 文件才能被电脑识别，

也就是 源文件 -> 二进制字节码,

而我们在命令窗口用到的java命令,如

javac 把.java文件编译成.class文件。



java 运行.class文件。

• 这些命令都是通过我们配置的PATH环境变量找到相应的 (bin文件夹中)
  
  java.exe和javac.exe文件，计算机才能正确识别并执行我们输入的java命令。

配置完成之后，操作系统就可以调用 javac.exe 和 bin 文件夹下其它的可执行文件，包括执行Java程序的java.exe。



path是Windows查找.exe文件的路径

4.3 配置CLASSPATH环境变量目的

在java开发过程中，我们会用到很多自带的标准类库，所以告诉计算机如何找到它们是必须的。

将Java源程序编译成.class文件之后，才可以执行Java程序。



而执行Java程序需要让虚拟机（JVM）知道.class文件的位置并导到内存

• JVM就是通过CLASSPATH来寻找类的。

变量的值: .;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;



“.”     当前目录



dt.jar    运行环境的类库



tools.jar   工具类库

没有以上两个类库的支持，很多Java程序就无法运行。

启动jvm的时候，jvm会根据classpath环境变量所保存的路径信息下去寻找对应的class文件。而自JDK1.5以后，JRE能自动搜索目录下类文件，并且加载dt.jar和tool.jar的类。

CLASSPATH 是jvm查找.class文件的路径。

现在，很多IDE(集成开发环境)不需要配置环境变量，也能正确编译和运行Java程序。

我们只需要在IDE (如: IDEA) 当中相关的配置菜单下，正确的指定出JDK的安装路径就可以了。

总结：

JAVA_HOME 配置提供JDK的按照目录。



PATH 配置提供的是java的编译环境。



CLASSPATH 配置提供的是java的运行环境。

有什么建议都欢迎发到评论区讨论，每一条留言我都会看的。

参考资料:

1. 都2020年了，我还在用Java8！

2. 为什么很多公司选择不升级JDK版本，仍然使用JDK8？

3. java变量设置_java环境变量的详细配置

4. 浅谈JDK、JRE、JVM区别与联系

5. Java的.lib库、.jar包、.Class文件? JDK中的各个文件的作用是什么？