JVM -- JVMJDKJRE

Posted 2022-09-30 MinggeQingchun

一、JDK（Java Development Kit；Java开发工具包）

JDK（Java Development Kit）即 Java开发工具包，Java的核心

JDK是提供给Java开发人员使用的，JDK是Java程序开发者用来来编译、调试Java程序用的开发工具包，也包括了JRE。所以安装了JDK，就不用在单独安装JRE了，除了包含JRE以外还包含了开发Java程序所必须的命令工具。其中的开发工具：编译工具(javac.exe) 打包工具(jar.exe）等

JDK的工具也是Java程序，也需要JRE才能运行。为了保持JDK的独立性和完整性，在JDK的安装过程中，JRE也是 安装的一部分。所以，在JDK的安装目录下有一个名为jre的目录，用于存放JRE文件

JDK中包含JRE，在JDK的安装目录下有一个名为jre的目录，里面有两个文件夹bin和lib，在这里可以认为bin里的就是JVM，lib中则是jvm工作所需要的类库，而jvm和 lib和起来就称为JRE

二、JRE（Java Runtime Environment；Java运行时环境）

JRE（Java Runtime Environment）即Java运行时环境

HRE包括JVM和Java程序所需的核心类库等。核心类库主要是java.lang包：包含了运行Java程序必不可少的系统类，如基本数据类型、基本数学函数、字符串处理、线程、异常处理类等，系统缺省加载这个包

如果想要运行一个开发好的Java程序，计算机中只需要安装JRE即可。JRE是Java运行环境，并不是一个开发环境，所以没有包含任何开发工具（如编译器和调试器），只是针对于使用Java程序的用户

三、JVM（Java Virtual Machine；Java虚拟机）

JVM（Java Virtual Machine）即Java虚拟机

JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的

Java虚拟机，它是整个Java实现跨平台的最核心的部分，所有的java程序会首先被编译为.class的类文件，这种类文件可以在虚拟机上执行

.class文件由编译器编译程序得到的二进制文件（.class文件）。不同的编译器，可以编译出相同的字节码文件，字节码文件也可以在不同的JVM上运行（具有跨平台性，一次编译，到处运行）

.class文件并不直接与机器的操作系统相对应，而是经过虚拟机间接与操作系统交互，由虚拟机将程序解释给本地系统执行。

只有JVM还不能构成.class文件的执行，因为在解释class的时候JVM需要调用解释所需要的类库lib，而JRE包含lib类库

JVM对于主流的操作系统都有相应的版本，目的就是将 统一的字节码 编译成对应操作系统识的二进制码，然后执行。JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。从而实现

Write once,Run Anywhere！

 从图中可以看到，有了JVM这个抽象层之后，Java就可以实现跨平台了。JVM只需要保证能够正确执行.class文件，就可以运行在诸如Linux、Windows、MacOS等平台上了

1、虚拟机

虚拟机（Virtual Machine）可以分为系统虚拟机和程序虚拟机：

（1）系统虚拟机：完全是对物理计算机的仿真，提供了一个可运行完整操作系统的软件平台，如Visual Box;

（2）程序虚拟机：专门为执行单个计算机程序而设计，其典型代表就是Java虚拟机（JVM），在Java虚拟机中执行的指令我们称为Java字节码指令

常见三种虚拟机：Oracle HotSpot、BEA JRockit、IBM J9

2、JVM特性

（1）自动内存管理

（2）自动垃圾回收机制（相比于C++）

（3）跨语言的平台，多语言混合编程

3、JVM类加载流程原理

4、JVM生命周期 

Java实例对应一个独立运行的Java程序（进程级别）

1、启动

启动一个Java程序，一个JVM实例就产生。拥有public static void main(String[] args)函数的class可以作为JVM实例运行的起点。

2、运行

main()作为程序初始线程的起点，任何其他线程均可由该线程启动。JVM内部有两种线程：守护线程和非守护线程，main()属于非守护线程，守护线程通常由JVM使用，程序可以指定创建的线程为守护线程。

3、消亡

当程序中的所有非守护线程都终止时，JVM才退出；若安全管理器允许，程序也可以使用Runtime类或者System.exit()来退出。

JVM执行引擎实例则对应了属于用户运行程序线程它是线程级别的

四、JDK、JRE、JVM关系图

JDK1.8官网地址 

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/index.html

JDK1.6官网地址

Java SE 6 Documentation

三者的包含关系：

JDK = JRE + 开发工具集（例如Javac编译工具等）

JRE = JVM + Java SE标准类库

JVM是不能独立安装的；JRE和JDK都是可以独立安装的

有单独的JDK安装包，也有单独的JRE安装包，没有单独的JVM安装包

安装JDK的时候：JRE就自动安装了，同时JRE内部的JVM也就自动安装了

安装JRE的时候：JVM也就自动安装了

.java文件加载和执行流程如下