Java Development Kit (JDK) является одним из трех основных технологических пакетов, используемых в программировании Java, наряду с JVM (Java Virtual Machine) и JRE (Java Runtime Environment). Важно различать эти три технологии, а также понимать, как они связаны.
- JVM — это компонент платформы Java, который выполняет программы.
- JRE — это дисковая часть Java, которая создает JVM.
- JDK позволяет разработчикам создавать программы Java, которые могут быть выполнены и запущены JVM и JRE.
JRE может использоваться как автономный компонент для простого запуска программ Java, но он также является частью JDK. JDK требует JRE, потому что запуск программ Java является частью их разработки.
Так же, как мы сделали с моим недавним введением в виртуальной машине Java, давайте рассмотрим технические и бытовые определения в JDK
-
Техническое определение: JDK является реализацией спецификации Платформы Java, включая компилятор и библиотеки классов.
В дополнение к JRE, которая является средой, используемой для запуска приложений Java, каждый JDK содержит компилятор Java. Компилятор — это программа, способная принимать java-файлы, которые являются простым текстом и рендерить их в исполняемый файл класса. Скоро мы увидим компилятор в действии. Во-первых, я покажу вам, как загрузить и настроить JDK в вашей среде разработки.
Как установить java JDK17 на Windows 10 и настроить переменные окружения.
Начало работы с JDK
Получение установки Java в вашей среде разработки так же просто, как загрузка JDK и добавление его в свой classpath. При загрузке JDK необходимо выбрать версию Java, которую вы хотите использовать. Java 8 — это наиболее часто используемая версия, но по состоянию на эту написание Java 10-это новейшая версия. Java поддерживает обратную совместимость, поэтому мы просто загрузим последнюю версию.
В дополнение к выбору версии Java, вам также необходимо выбрать пакет Java. Пакеты представляют собой Java-разработки, которые предназначены для разных типов разработкт. Доступные пакеты: Java Enterprise Edition (Java EE), Java Standard Edition (Java SE) и Java Mobile Edition (Java ME).
Начинающие разработчики иногда не уверены, какой пакет подходит для их проекта. Как правило, каждая версия JDK содержит Java SE. Если вы загрузите Java EE или Java ME, вы получите стандартную версию с ним. Например, Jave EE — это стандартная платформа с дополнительными инструментами, полезными для разработки корпоративных приложений, такими как Enterprise JavaBeans или поддержка реляционного отображения объектов.
Также нетрудно переключиться на другой JDK в будущем, если вам это нужно. Не беспокойтесь слишком много о выборе правильной версии Java и пакета JDK, когда вы только начинаете.
Совместимость версий JDK
Поскольку JDK предоставляет компилятор для ваших программ Java, JDK, который вы используете, определяет, в какой версии Java вы можете программировать. Например, если вы хотите использовать более новую функциональную поддержку, найденную в Java 8, Как оператор arrow Lambda, то Вам нужно по крайней мере Java 8 JDK для компиляции. В противном случае, javac команда будет отклонять код с синтаксической ошибкой.
Java SE. Урок 2.Что такое JDK,JRE,JVM и компилятор? Порядок выполнения программы
Загрузка JDK
Какой компонент отвечает за запуск java программы
Набор инструментов разработки на Java (JDK), виртуальная машина (JVM) и среда выполнения (JRE) образуют вместе мощную тройку компонентов платформы для разработки и запуска Java-приложений. В этом кратком руководстве вы узнаете о JRE — среде выполнения Java.
Фактически, среда выполнения — это часть программного обеспечения, предназначенная для запуска другого программного обеспечения. Как среда выполнения для Java, JRE содержит библиотеки классов, загрузчик классов и виртуальную машину Java. В этой системе:
- Загрузчик классов отвечает за правильную загрузку классов и их связь с основными библиотеками классов Java
- JVM отвечает за обеспечение Java-приложений ресурсами, необходимыми для их запуска и эффективной работы на устройстве или в облачной среде
- JRE в основном является контейнером для этих компонентов и отвечает за организацию их деятельности
Мы углубимся в то, как эти компоненты работают вместе в следующих разделах.
Установка JDK, JRE и JVM
Каждый раз, когда вы загружаете JDK, он уже будет включать в себя JRE. Эта JRE будет включать JVM по умолчанию. Можно также загрузить JRE отдельно от JDK и выбрать одну из нескольких JVM. Значения по умолчанию подходят для большинства программ, особенно когда вы только начинаете знакомство с Java.
Что такое среда выполнения?
Для запуска и исполнения программы необходима специальная среда выполнения. Она загружает файлы классов, обеспечивает доступ к памяти и другим системным ресурсам. В прошлом, большинство программ использовали операционную систему (ОС) в качестве среды выполнения. Программы запускались на любом компьютере, но для доступа к ресурсам полагались на параметры ОС.
В качестве ресурсов выступали память, программные файлы и зависимости. С появлением среды выполнения Java все изменилось, по крайней мере, для Java-программ.
Принцип WORA в Java
Раньше принцип WORA (англ. «write once, run anywhere – написал один раз, запускай везде») считался революционным, но сегодня это норма для большинства программных систем.
Среда выполнения Java
Программное обеспечение можно рассматривать как набор слоев, расположенных поверх системного оборудования. Каждый слой предоставляет службы, которые будут использоваться (и запрашиваться) слоями над ним. Среда выполнения Java — это уровень программного обеспечения, работающий поверх ОС и предоставляющий дополнительные службы, специфичные для Java.
JRE сглаживает разнообразие ОС, гарантируя, что программы Java могут работать практически на любой ОС без изменений. Также автоматическое управление памятью — одна из самых важных функций JRE, гарантирующая, что программистам не придется вручную управлять распределением памяти.
Если коротко, то JRE — это мета-OS для Java-программ. Это классический пример абстракции — абстрагирование базовой ОС в согласованную платформу для запуска приложений Java.
Как JRE работает с JVM
Виртуальная машина Java — программное обеспечение, отвечающее за выполнение Java-программ. JRE — это программа, которая берет ваш Java-код, объединяет его с необходимыми библиотеками и запускает JVM для его выполнения.
JRE содержит программное обеспечение и библиотеки, которые требуются для работы вашей программы. Например, загрузчик классов Java является частью JRE. Эта важная часть программного обеспечения загружает скомпилированный Java-код в память и соединяет с соответствующими библиотеками.
В этом многоуровневом представлении JVM создается средой выполнения Java. С точки зрения пакета, JRE содержит JVM, как показано на рисунке:
Установка и использование JRE
Несмотря на концептуальную сторону JRE, в реальной практике — это просто программное обеспечение, установленное на компьютере для запуска Java-программ. Как разработчик вы будете работать с JDK и JVM, т.к. эти компоненты необходимы для разработки и запуска ваших приложений. Как пользователь вы будете использовать JRE для их запуска.
В большинстве случаев компьютеры поставляются с установленной Java, включающей в себя JRE. Если вам когда-либо понадобится установить или обновить JRE вручную, вы можете загрузить актуальную версию JRE с сайта Oracle.
Версии JRE
JRE обновляется с каждой новой версией Java, и номера ее версий совпадают с версиями платформы Java. Например, JRE 15 запускает Java 15. Существование множества пакетов JDK (например Enterprise Edition или Standard Edition) не касается JRE. Большинство компьютеров используют JRE, разработанную для Java SE, которая может запускать любое приложение Java независимо от того, как оно было разработано. Большинство мобильных устройств поставляются с JRE для Java ME, которая предварительно установлена на мобильном устройстве и недоступна для загрузки.
После того, как JRE установлена, вы можете узнать ее версию с помощью командной строки, введя в терминале команду java -version . В POSIX-системах вы всегда можете проверить место установки с помощью which java (работает и в win).
Источник: topjava.ru
Что такое среда выполнения для Java?
Среда выполнения для Java (JRE) – это программное обеспечение, которое требуется для корректной работы программ Java. Java – это язык программирования, на котором написаны многие современные мобильные и интернет-приложения. JRE – это базовая технология, которая взаимодействует с Java-программой и операционной системой. Она действует как переводчик и посредник, предоставляя все ресурсы, чтобы после написания программного обеспечения на Java оно работало на любой операционной системе без дополнительных модификаций.
Почему JRE является столь важной?
Программе необходима среда выполнения, которая обеспечивает доступ к памяти и другим системным ресурсам, таким как программные файлы и зависимости. В прошлом большинство программ использовали непосредственно операционную систему в качестве среды выполнения. Однако это означало, что разработчикам приходилось писать отдельный код для каждой операционной системы, на которой они хотели, чтобы работали их приложения. Технология среды выполнения для Java (JRE) была создана как решение этой проблемы.
JRE – это один из трех компонентов платформы Java, которые необходимы для успешного выполнения любой программы на Java. Пакет средств разработки Java (JDK) и виртуальная машина Java (JVM) – это два других компонента.
Пакет средств разработки Java
JDK – это набор программных инструментов, которые можно использовать для разработки Java-приложений. Вы можете использовать JDK в своей среде разработки, скачав и установив его. Выберите версию программного обеспечения JDK, соответствующую версии Java, которую хотите использовать. Например, Java Standard Edition, или Java SE, требует Java SE JDK.
Виртуальная машина Java
JVM – это программное обеспечение, которое выполняет программу Java построчно. Разработчики настраивают параметры JVM для управления ресурсами программы при запуске Java-приложения. Например, вы можете изменить настройку памяти JVM и проверить, сколько внутренней памяти используют ваши Java-приложения во время выполнения.
Роль JRE в языке программирования Java
JRE объединяет код Java, который вы создаете с помощью JDK, с дополнительным встроенным кодом, называемым библиотеками. Затем он создает инстанс JVM или локальную копию, которая в конечном итоге запускает Java-программы. JVM доступны для множества операционных систем, а JRE генерирует единую копию вашего Java-кода, который работает на всех типах JVM. Таким образом, JRE обеспечивает платформенную независимость Java-приложений. Вы можете написать их один раз и запустить в любом месте.
Разница между JRE, JVM и JDK
JDK – это программный слой над JRE, который содержит компилятор, отладчик и другие инструменты, обычно встречающиеся в любой среде разработки программного обеспечения. В JDK вы пишете код с использованием синтаксиса, подобного английскому языку. JDK компилирует его и передает байт-код в JRE. В отличие от этого, JRE содержит библиотеки классов, вспомогательные файлы и JVM. Здесь используются эти программные компоненты для запуска байт-кода на любом устройстве.
Как работает JRE?
Среда выполнения Java (JRE) работает поверх операционной системы, предоставляя дополнительные ресурсы, специфичные для Java. Пакет средств разработки Java (JDK) и JRE взаимодействуют для создания устойчивой среды выполнения, которая запускает программные файлы Java на любой машине. JRE использует для работы три основных компонента.
ClassLoader
Библиотеки классов Java содержат коллекции заранее написанного кода, который можно вызывать по мере необходимости. Они упрощают работу Java-разработчиков, предоставляя встроенные методы для таких распространенных и нетривиальных задач, как прием входных данных от пользователей, отображение выходных данных для пользователей и многое другое. Все программы на Java ссылаются на несколько библиотек классов. Java ClassLoader динамически загружает все необходимые файлы классов в виртуальную машину Java (JVM) по требованию.
Верификатор байткода
В JDK есть компилятор, который преобразует написанный вами англоязычный код в версию на машинном языке, называемую байткодом Java. Верификатор байткода в JRE проверяет формат и точность кода Java перед его загрузкой в JVM. Например, если код нарушает целостность системы или права доступа, JRE не загрузит файл класса.
Переводчик
После успешной загрузки байткода интерпретатор Java создает инстанс JVM, который запускает программу Java на базовой машине.
Из каких компонентов состоит JRE?
Помимо основных компонентов, среда выполнения для Java (JRE) содержит несколько других программных компонентов, которые помогают более эффективно выполнять Java-программы. Далее приведены некоторые примеры.
Инструменты разработки
JRE содержит средства разработки, такие как наборы инструментов пользовательского интерфейса, которые можно использовать для улучшения качества ваших приложений. Далее приведены некоторые примеры.
Java 2D
Java 2D – это интерфейс прикладных задач (API), который можно использовать для рисования двумерной графики и создания прекрасных пользовательских интерфейсов, игр, анимации и специальных эффектов на языке Java.
Swing
Swing – это легкий графический интерфейс пользователя (GUI), который обеспечивает гибкую, удобную для пользователя настройку.
Abstract Window Toolkit
Abstract Window Toolkit (AWT) – это графический интерфейс, который можно использовать для создания объектов пользовательского интерфейса, таких как кнопки, окна и полосы прокрутки.
Решения по развертыванию
JRE включает технологии, которые упрощают процесс выпуска изменений программного обеспечения для пользователей приложений. Эти технологии также обеспечивают расширенную поддержку обновлений в приложении. Технологии развертывания, такие как Java Web Start и плагин Java, включены как часть установки JRE. Эти технологии упрощают активацию приложений, а также обеспечивают расширенную поддержку будущих обновлений JRE. Далее приведены некоторые примеры.
Java Web Start
С помощью Java Web Start вы можете запускать полнофункциональные приложения одним щелчком мыши из веб-браузера.
Плагин Java
Плагин Java устанавливает соединение между популярными браузерами и платформой Java, что позволяет запускать апплеты в браузерах для настольных компьютеров.
Библиотеки языков и утилит
Коллекция файлов классов Java называется пакетом Java. JRE включает несколько пакетов Java, которые поддерживают версионность, управление и мониторинг. В качестве примера можно привести следующие пакеты:
Система коллекций
Система коллекций представляет собой единую архитектуру, включающую интерфейсы для улучшения хранения и обработки данных приложений.
API предпочтений
API предпочтений позволяет нескольким пользователям на одной машине определять собственную группу предпочтений приложений.
Ведение журналов
С помощью пакетов журналов создаются отчеты журналов для устранения неисправностей, таких как сбои в системе безопасности, проблемы с производительностью и ошибки конфигурации.
Архив Java
Архив Java (JAR) – это независимый от платформы формат файлов, позволяющий объединять несколько файлов для уменьшения размера файлов приложений и значительного повышения скорости загрузки.
Интеграционные библиотеки
JRE включает несколько интеграционных библиотек, которые помогают разработчикам создавать удобные соединения данных между сервисами и приложениями. Ниже приведены некоторые примеры библиотек.
Java IDL
Язык Java Interface Definition Language (IDL), который основан на архитектуре Common Object Request Broker Architecture (CORBA), поддерживает распределенные объекты данных, то есть объекты, которые взаимодействуют на разных платформах по сети. Например, Java IDL позволяет объектам, написанным на Java, взаимодействовать с объектами, написанными на другом языке, таком как C, C++ или COBOL.
Подключение к базам данных Java
Разработчики используют API Java Database Connectivity (JDBC) для написания приложений, которые могут обращаться к удаленным базам данных, электронным таблицам и файлам.
Java Naming and Directory Interface
Java Naming and Directory Interface (JNDI) – это сервис каталогов, позволяющий клиентам создавать переносимые приложения, которые получают информацию из внешних баз данных, используя правила именования.
Что такое AWS SDK для Java?
Пакет средств разработки ПО (SDK) AWS для Java упрощает использование сервисов AWS, предоставляя упорядоченный набор библиотек, с которыми знакомы разработчики Java. AWS SDK for Java также поддерживает более высокий уровень абстракций для упрощения разработки. Доступны библиотеки Java с открытым исходным кодом, ориентированные на AWS, а также примеры кода и справочное руководство по API Java.
Примеры кода AWS SDK для Java 2.0 на GitHub содержат примеры на языке Java и реальные примеры работы с сервисами AWS, которые ускорят разработку собственных приложений. Кроме того, справочник AWS SDK по Java API описывает работу API в новейшей версии AWS SDK для Java. Кроме того, приводятся образцы запросов, ответов и список ошибок для поддерживаемых сетевых протоколов.
Источник: aws.amazon.com