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看似很简单的几个Java概念,你真的搞清了吗?

技术杂谈 勤劳的小蚂蚁 2个月前 (02-03) 112次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

关于 JVM JDK 和 JRE 的讨论可以说已经烂大街了,但是还是会有人经常在群里问到这个问题。花了几个小时好好重新梳理了一下JVM JDK 和 JRE 以及Oracle JDK 和 OpenJDK这几个比较重要的概念。下面将自己的一些总结分享给各位。这部分内容已经加入 Java 基础总结,点击阅读原文即可查看。

关于 JVM JDK 和 JRE 最详细通俗的解答

JVM

Java虚拟机(JVM)是运行 Java 字节码的虚拟机。JVM有针对不同系统的特定实现(Windows,Linux,macOS),目的是使用相同的字节码,它们都会给出相同的结果。
什么是字节码?采用字节码的好处是什么?
在 Java 中,JVM可以理解的代码就叫做 字节码(即扩展名为 .class 的文件),它不面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。Java 语言通过字节码的方式,在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题,同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以 Java 程序运行时比较高效,而且,由于字节码并不专对一种特定的机器,因此,Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。
Java 程序从源代码到运行一般有下面3步:

我们需要格外注意的是 .class->机器码 这一步。在这一步 JVM 类加载器首先加载字节码文件,然后通过解释器逐行解释执行,这种方式的执行速度会相对比较慢。而且,有些方法和代码块是经常需要被调用的,也就是所谓的热点代码,所以后面引进了 JIT 编译器,JIT 属于运行时编译。当 JIT 编译器完成第一次编译后,其会将字节码对应的机器码保存下来,下次可以直接使用,这和缓存有点类似。而我们知道,机器码的运行效率肯定是高于 Java 解释器的。这也解释了我们为什么经常会说 Java 是编译与解释共存的语言。
HotSpot采用了惰性评估(Lazy Evaluation)的做法,根据二八定律,消耗大部分系统资源的只有那一小部分的代码(热点代码),而这也就是JIT所需要编译的部分。JVM会根据代码每次被执行的情况收集信息并相应地做出一些优化,因此执行的次数越多,它的速度就越快。JDK 9引入了一种新的编译模式AOT(Ahead of Time Compilation),它是直接将字节码编译成机器码,这样就避免了JIT预热等各方面的开销。JDK支持分层编译和AOT协作使用。但是 ,AOT 编译器的编译质量是肯定比不上 JIT 编译器的。
总结:Java虚拟机(JVM)是运行 Java 字节码的虚拟机。JVM有针对不同系统的特定实现(Windows,Linux,macOS),目的是使用相同的字节码,它们都会给出相同的结果。字节码和不同系统的 JVM 实现是 Java 语言“一次编译,随处可以运行”的关键所在。

JDK 和 JRE

JRE 是 Java运行时环境。它是运行已编译 Java 程序所需的所有内容的集合,包括 Java虚拟机(JVM),Java类库,java命令和其他的一些基础构件。但是,它不能用于创建新程序。
JDK是Java Development Kit,它是功能齐全的Java SDK。它拥有JRE所拥有的一切,还有编译器(javac)和工具(如javadoc和jdb)。它能够创建和编译程序。
如果你只是为了运行一下 Java 程序的话,那么你只需要安装 JRE 就可以了。如果你需要进行一些 Java 编程方面的工作,那么你就需要安装JDK了。但是,这不是绝对的。有时,即使你不打算在计算机上进行任何Java开发,仍然需要安装JDK。例如,如果要使用JSP部署Web应用程序,那么从技术上讲,你只是在应用程序服务器中运行Java程序。那你为什么需要JDK呢?因为应用程序服务器会将 JSP 转换为 Java servlet,并且需要使用 JDK 来编译 servlet。

Oracle JDK 和 OpenJDK 的对比

可能在看这个问题之前很多人和我一样并没有接触和使用过 OpenJDK 。那么Oracle和OpenJDK之间是否存在重大差异?下面通过我通过我收集到一些资料对你解答这个被很多人忽视的问题。
对于Java 7,没什么关键的地方。OpenJDK项目主要基于Sun捐赠的HotSpot源代码。此外,OpenJDK被选为Java 7的参考实现,由Oracle工程师维护。关于JVM,JDK,JRE和OpenJDK之间的区别,Oracle博客帖子在2012年有一个更详细的答案:
问:OpenJDK存储库中的源代码与用于构建Oracle JDK的代码之间有什么区别?
答:非常接近 – 我们的Oracle JDK版本构建过程基于OpenJDK 7构建,只添加了几个部分,例如部署代码,其中包括Oracle的Java插件和Java WebStart的实现,以及一些封闭的源代码派对组件,如图形光栅化器,一些开源的第三方组件,如Rhino,以及一些零碎的东西,如附加文档或第三方字体。展望未来,我们的目的是开源Oracle JDK的所有部分,除了我们考虑商业功能的部分。
总结:
  1. Oracle JDK版本将每三年发布一次,而OpenJDK版本每三个月发布一次;
  2. OpenJDK 是一个参考模型并且是完全开源的,而Oracle JDK是OpenJDK的一个实现,并不是完全开源的;
  3. Oracle JDK 比 OpenJDK 更稳定。OpenJDK和Oracle JDK的代码几乎相同,但Oracle JDK有更多的类和一些错误修复。因此,如果您想开发企业/商业软件,我建议您选择Oracle JDK,因为它经过了彻底的测试和稳定。某些情况下,有些人提到在使用OpenJDK 可能会遇到了许多应用程序崩溃的问题,但是,只需切换到Oracle JDK就可以解决问题;
  4. 顶级公司正在使用Oracle JDK,例如Android Studio,Minecraft和IntelliJ IDEA开发工具,其中Open JDK不太受欢迎;
  5. 在响应性和JVM性能方面,Oracle JDK与OpenJDK相比提供了更好的性能;
  6. Oracle JDK不会为即将发布的版本提供长期支持,用户每次都必须通过更新到最新版本获得支持来获取最新版本;
  7. Oracle JDK根据二进制代码许可协议获得许可,而OpenJDK根据GPL v2许可获得许可。

参考



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