Java Development Kit (JDK) 详解

什么是 JDK？

JDK 是 Java Development Kit 的缩写，是一组用于开发 Java 应用程序的软件开发工具和库的集合。JDK 包含了 Java 运行时环境（JRE）和 Java 虚拟机（JVM），以及一系列开发工具和库。

为什么需要完整的 JDK 而不仅仅是 JRE？

• JRE（Java 运行时环境）：仅包含运行已编译的 Java 程序所需的组件，适合普通用户。
• JDK（Java 开发工具包）：除了 JRE 所包含的组件外，还包含开发工具和库，适合开发者。实际的 Java 应用程序通常需要更复杂的工具和库，这些只有在 JDK 中才能找到。

JDK 的架构

JDK 的架构主要包括以下几个模块：

1. JVM（Java 虚拟机）：

   • 功能：负责为 Java 源代码创建运行时环境。
   • 特点：实现了 Java 的“一次编写，到处运行”（Write Once, Run Anywhere）的特点。
   • 工作原理：位于主机操作系统之上，将 Java 源代码转换为字节码（机器语言），并执行程序。

2. JDK（Java 开发工具包）：

   • 功能：提供了一个软件开发环境，用于创建 Java 应用程序的运行时环境。
   • 组成：包括编译器、调试器、文档生成器等开发工具。

3. JRE（Java 运行时环境）：

   • 功能：提供了一个软件平台，用于执行所有的 Java 源代码。
   • 组成：包括必要的插件、JAR 文件和支持库，以确保源代码能够运行。

JDK、JVM、JRE三者之间的关系如下图所示：

JDK 的组件

JDK 包含了多个重要的组件，以下是其中的一些关键组件：

1. java：

   • 功能：作为旧版 SUN Java 的部署启动器。
   • 作用：加载类文件并解释由 javac 编译器编译的源代码。

2. javac：

   • 功能：指定 Java 编译器将源代码转换为字节码。

3. javadoc：

   • 功能：生成源代码中添加的注释的文档。

4. jar：

   • 功能：帮助管理包库中的 JAR 文件。

5. jps：

   • 功能：Java 虚拟机进程状态工具，管理当前正在执行的程序的活动 JVM。

6. appletviewer：

   • 功能：用于在不依赖互联网浏览器的情况下运行和调试 Java 小程序（Applet）。

7. idlj：

   • 功能：IDL 到 Java 编译器，从给定的 Java IDL 文件生成 Java 绑定。

8. javap：

   • 功能：作为文件反汇编器。

9. JConsole：

   • 功能：Java 管理和监控单元。

10. javah：

    • 功能：存根生成器，用于编写本地方法的 C 头文件。

11. javaws：

    • 功能：Web Start 启动器，用于 JNLP 应用程序。

12. jhat：

    • 功能：堆分析工具。

13. jmc：

    • 功能：Java 任务控制的缩写。

最新的 JDK 版本

目前，Java 由 Oracle 公司拥有并商业化提供。尽管如此，还有一个免费的版本，称为 OpenJDK。

• 当前 Oracle JDK 版本：JDK 23
• 主要新特性：
  • 1. ZGC 分代模式（ZGC: Generational Mode）
  • 2. 结构化并发（Structured Concurrency）
  • 3. 流收集器（Stream Collectors）
  • 4. 类文件 API（Class-File API）
  • 5. 模块导入声明（Module Import Statements）
  • 6. Markdown 文档注释（Markdown Documentation Comments）
  • 7. 原始类型在模式、instanceof 和 switch 中的使用（Primitive Types in Patterns, instanceof, and switch）
  • 8. 灵活构造函数体（Flexible Constructor Bodies）
  • 9. 隐式声明的类和实例方法（Implicitly Declared Class and Instance Methods）
  • 10. 作用域值（Scoped Values）
  • 11. 矢量 API（Vector API）
  • 12. 弃用 sun.misc.Unsafe 中的内存访问方法

如何安装 JDK

1. 系统要求：

   • Windows Vista、7、8 及以上或 Linux 操作系统
   • 至少 128 MB 内存
   • 至少 128 MB 磁盘空间
   • 互联网浏览器

2. 安装步骤：

   • 导航到官方网站：访问 Oracle 官方网站。
   • 创建 Oracle 账户：如果还没有 Oracle 账户，需要先创建一个。
   • 下载最新版本的 JDK：选择适合你操作系统的 JDK 版本并下载。
   • 设置环境：配置环境变量，确保系统能够识别 java 和 javac 命令。
   • 验证安装：打开命令行或终端，输入 java -version 和 javac -version 命令，验证 JDK 是否安装成功。

通过以上步骤，你可以成功安装并配置 JDK，开始你的 Java 开发之旅。希望这些信息对你有所帮助！