Java基础-Java的体系结构

Java的体系结构

Java的体系结构包含三个核心部分:JVM、JRE和JDK。其中JDK是对JRE的扩展,而JRE又是对JVM的扩展。

JVM

JVM,即Java虚拟机,是Java平台的最核心部分。它是Java的运行环境,其作用是将Java字节码文件解释成能够在特定操作系统中运行的机器语言,并将其加载到内存中。

Java语言的跨平台特性正是由JVM所实现的,由于不同操作系统运行的机器语言不同,所以同一份Java程序在不同平台上运行时,需要在JVM中进行解释。

JVM包括以下三个部分:

  • 类加载器 (Class Loader):负责将编译好的Java字节码文件加载到内存中。
  • 运行时数据区 (Run-Time Data Area):包括方法区、堆、栈和本地方法栈等,用于存储编译好的Java程序的运行时数据。
  • 执行引擎 (Execution Engine):负责将字节码翻译成机器语言,并在虚拟机上执行。

JRE

JRE,即Java运行时环境,包含JVM和Java类库。它是Java程序运行的标准环境。

在安装JRE之后,即可运行已经编译好的Java程序,因为JRE包含了JVM,所以不需要再次安装JVM。

JDK

JDK,即Java开发工具包,包含了JRE和一系列的开发工具。它是二者的扩展,包含了Java程序的开发、调试、测试、部署等方面的工具和资源。

JDK包含以下内容:

  • 编译器 (Compiler):将Java程序源码编译成Java字节码文件的工具。
  • 调试器 (Debugger):用于在调试程序时进行断点调试,查看变量值等操作。
  • 工具库 (Tool Library):各种实用工具库,包括Java API文档、JAR打包工具等。
  • Java热点虚拟机 (Java HotSpot Virtual Machine):一种高性能的虚拟机实现,用于支持Java运行时。

示例说明

示例1:使用JRE运行Java程序

假设我们有一个已经编译好的Java程序HelloWorld.class,我们可以使用JRE来运行它:

$ java HelloWorld

此时,JRE会启动JVM,并将HelloWorld.class的字节码加载到JVM中运行。

示例2:使用JDK编译Java程序

假设我们有一个名为HelloWorld.java的Java程序源代码,我们可以使用JDK的编译器javac将其编译成字节码文件:

$ javac HelloWorld.java

此时,JDK的编译器会将HelloWorld.java编译成HelloWorld.class,然后我们就可以使用JRE来运行它了。

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