JDK JRE JVM

Posted 2020-08-08 李月云

使用java很久，但是一直不清楚JDK,JRE,JVM直接的关系，今天特地梳理一下。
JDK:Java Development ToolKit(Java开发工具包),JDK是整个JAVA的核心，包括Java运行环境(Java Runtime Environment)，一堆Java工具(javac/java/jdb等)和Java基础的类库(即Java API 包括rt.jar)。
最主流的JDK是Sun公司发布的JDK，除了Sun之外，还有很多公司和组织都开发了属于自己的JDK，例如国外IBM公司开发了属于自己的JDK，国内淘宝也开发了属于自己的JDK，各个组织开发自己的JDK都是为了在某些方面得到一些提高，以适应自己的需求，比如IBM的JDK据说运行效率就比SUN的JDK高的多。但不管怎么说，我们还是需要先把基础的Sun JDK掌握好。
JDK有以下三种版本：
J2SE，standard edition，标准版，是我们通常用的一个版本；
J2EE，enterpsise edtion，企业版，使用这种JDK开发J2EE应用程序；
J2ME，micro edtion，主要用于移动设备、嵌入式设备上的java应用程序。
我们常常用JDK来代指Java API，Java API是Java的应用程序接口，其实就是前辈们写好的一些java Class，包括一些重要的语言结构以及基本图形，网络和文件I/O等等 ，我们在自己的程序中，调用前辈们写好的这些Class，来作为我们自己开发的一个基础。当然，现在已经有越来越多的性能更好或者功能更强大的第三方类库供我们使用。

JRE:Java  Runtime  Enviromental(java运行时环境)。也就是我们说的JAVA平台，所有的Java程序都要在JRE下才能运行。包括JVM和JAVA核心类库和支持文件。与JDK相比，它不包含开发工具——编译器、调试器和其它工具。

JVM：Java Virtual Mechinal(JAVA虚拟机)。JVM是JRE的一部分，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。JVM有自己完善的硬件架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。JVM 的主要工作是解释自己的指令集（即字节码）并映射到本地的CPU的指令集或OS的系统调用。Java语言是跨平台运行的，其实就是不同的操作系统，使用不同的JVM映射规则，让其与操作系统无关，完成了跨平台性。JVM 对上层的Java源文件是不关心的，它关注的只是由源文件生成的类文件(class file)。类文件的组成包括JVM指令集，符号表以及一些补助信息。

 

VM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，也就是说class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。可以理解为是一个虚拟出来的计算机，具备着计算机的基本运算方式，它主要负责将java程序生成的字节码文件解释成具体系统平台上的机器指令，让具体平台如window运行这些Java程序。
光有JVM还不能成class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。在JDK的安装目录里你可以找到jre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。所以，在你写完java程序编译成.class之后，你可以把这个.class文件和jre一起打包发给朋友，这样你的朋友就可以运行你写程序了。包括Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)和Java程序所需的核心类库等，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。
基本上每个学java的人都会先在机器上装一个JDK，那他都包含哪几部分呢？让我们看一下JDK的安装目录。在目录下面有六个文件夹、一个src类库源码压缩包、和其他几个声明文件。其中，真正在运行java时起作用的是以下四个文件夹：bin、include、lib、 jre。现在我们可以看出这样一个关系，JDK包含JRE，而JRE包含JVM。bin:最主要的是编译器(javac.exe)include:java和JVM交互用的头文件lib：类库jre:java运行环境（注意：这里的bin、lib文件夹和jre里的bin、lib是不同的）总的来说JDK是用于java程序的开发,而jre则是只能运行class而没有编译的功能。
JDK是提供给Java开发人员使用的，其中包含了java的开发工具，
也包括了JRE。所以安装了JDK，就不用在单独安装JRE了。
其中的开发工具包括编译工具(javac.exe) 打包工具(jar.exe)等

简单而言：使用JDK开发完成的java程序，交给JRE去运行。
三者关系：
JVM:将字节码文件转成具体系统平台的机器指令。
JRE:JVM+Java语言的核心类库。
JDK:JRE+Java的开发工具。

下图很好的表面了JDK,JRE,JVM三者间的关系：

 

我们开发的实际情况是：我们利用JDK(调用JAVA API)开发了属于我们自己的JAVA程序后，通过JDK中的编译程序(javac)将我们的文本java文件编译成JAVA字节码，在JRE上运行这些JAVA字节码，JVM解析这些字节码，映射到CPU指令集或OS的系统调用。