Меню

Компоненти Java: платформа Java, JDK, JRE та віртуальна машина Java

  • Головна
  • Інший
  • Компоненти Java: платформа Java, JDK, JRE та віртуальна машина Java

java components java platform

Спробуйте Наш Інструмент Для Усунення Проблем

Цей посібник дає детальний опис Java як платформи та її компонентів, тобто JRE, JDK, віртуальної машини Java та різницю між JRE та JDK:

Java була описана як мова програмування, а також як платформа. У нашому вступному посібнику ми вже обговорювали, що платформа - це програмне середовище, за допомогою якого ми можемо виконувати програми або програми.

У цьому підручнику ми обговоримо Java як платформу. Ми також обговоримо компоненти платформи Java і побачимо, як вони працюють.

=> Прочитайте серію Easy Java Training.

Компоненти Java

Що ви дізнаєтесь:

Платформа Java

Платформа Java - це програмне забезпечення або колекція програм, які допомагають нам виконувати програми, написані мовою програмування Java. Платформа Java складається з компілятора Java, набору бібліотек та механізму виконання.

Платформа Java не залежить від будь-якої конкретної ОС, що робить мову програмування Java незалежною від платформи мовою.

Платформа Java складається з наступних компонентів.

  • Мова Java
  • Набір для розробки Java (JDK)
  • Середовище виконання Java (JRE)
  • Компілятор Java
  • Віртуальна машина Java (JVM)

Окрім вищезазначених основних компонентів, платформа Java також містить збирачі сміття, набір бібліотек та інші додаткові компоненти та інструменти, необхідні для ефективної роботи програм Java.

Давайте розглянемо наступну схему, яка відображає взаємозв’язок між усіма цими компонентами.

Взаємозв

Отже, з наведеної діаграми можна зробити висновок, що,

JRE = JVM + бібліотечні класи.
JDK = JRE + Інструменти розробника.

Перш ніж ми розглянемо кожен із компонентів, давайте спочатку зрозуміємо процес виконання програми Java.

На наступній схемі показано потік програми Java.

Потік програми Java

Отже, наведена вище схема показує простий потік виконання програми Java. Програма, написана мовою Java, компілюється компілятором Java (javac). На відміну від інших мовних компіляторів, які генерують машинний код після компіляції, компілятор Javac генерує файл класу, що складається з байтового коду.

Тепер цей файл класу передається Java Virtual Machine (JVM), який перетворює файл класу в файл об’єкта, що містить машинно-залежний код. Потім цей код виконується машиною.

Давайте детально обговоримо кожен із цих компонентів.

Мова Java

Java - це мова програмування, яку використовує платформа Java. Java - це об'єктно-орієнтована мова програмування, синтаксис якої походить від C, а функції OOPS походять від C ++. Він має свій синтаксис, правила, формат та парадигму програмування.

У цій серії ми детально вивчимо всі основні поняття Java та програмування.

Компілятор Java

Це компілятор для мови програмування Java, і його функція полягає у формуванні файлів класу Java із вихідного коду Java. Файл класу Java містить незалежний від платформи байт-код Java.

Після генерації файлів класів JVM завантажує ці файли класів і або інтерпретує байт-код, або компілює його до машинного коду за допомогою компілятора Just-in-time (JIT).

Віртуальна машина Java (JVM)

JVM - центр мови програмування Java та платформи Java. JVM перетворює байтовий код у машинно-специфічний код (також відомий як об’єктний код в інших мовах програміста).

JVM забезпечує функціонування збору сміття, управління пам’яттю, безпеку тощо. JVM не залежить від платформи, і ми можемо налаштувати його функціональність за допомогою наданого ним віртуального інтерфейсу, який не залежить від машини, а також не залежить від операційної системи.

Ця незалежність від платформи JVM дозволяє нам створювати програми Java на одній машині та виконувати їх на іншій машині (WORA - Написати - Один раз - Запустити - Будь-де).

Наступна схема ілюструє різні частини JVM.

Різні частини JVM

JVM присутній в оперативній пам'яті. Коли програма Java перетворюється компілятором Java у файл класу, її потрібно виконати.

Для виконання файл класу завантажується на Ram навантажувачем класу. Тут код BYTE перевіряється на будь-які проблеми безпеки. Завантажувач класів також відповідає за завантаження, зв’язування та ініціалізацію програми, що виконується.

Пам'ять JVM, показана на діаграмі вище, містить різні компоненти, як показано, і вони допомагають у виконанні програми, тримаючи регістри ПК, які містять поточну інструкцію, яку потрібно виконати, Купу, яка містить змінні, масиви тощо

Пам'ять JVM також містить область методів та власний стек методів, який містить код методу та специфікацію рідної мови відповідно. Стек JVM містить екземпляр програми або поточний потік. Якщо є більше одного потоку, кожен стек матиме свій JVM-стек.

Як тільки програма належним чином пов'язана, вона передається на механізм виконання. Механізм виконання співпрацює з нативним інтерфейсом методів та нативними бібліотеками методів. Власний інтерфейс методу - це програма програмування, яка дозволяє коду Java викликати бібліотеки та власні програми, які є частиною власних бібліотек методів.

Далі, механізм виконання перетворює байт-код у власний машинний код за допомогою компілятора JIT. Потім програма виконується машиною.

Примітка: JIT або Just-in-time compiler є частиною віртуальної машини Java (JVM). Він інтерпретує частину байтового коду, яка має подібну функціональність одночасно. Іншими словами, він перетворює байтовий код у власний машинний код на тому ж рівні програмування. Це причина, за якою Java компілюється, а також інтерпретується мова.

Середовище виконання Java (JRE)

Як випливає з назви, JRE - це середовище виконання, необхідне для запуску програм та програм Java. JRE складається з віртуальної машини Java (JVM) та двійкових файлів та інших класів для успішного виконання програм Java.

запитання та відповіді співбесіди бізнес-аналітика ppt

JRE є підмножиною JDK і не містить жодних інструментів розробки, таких як компілятор Java, налагоджувач тощо. Отже, якщо ваші додатки Java розробляються деінде, і вам потрібно виконувати їх лише на вашому комп'ютері, ви можете встановити JRE окремо. Для цього вам потрібно встановити JDK.

Вам потрібен JRE, встановлений на вашому комп'ютері, оскільки це мінімальна вимога для запуску програм Java на вашому комп'ютері.

JRE включає наступні компоненти.

  • Бібліотеки коду, налаштування властивостей та файли ресурсів : Сюди входять такі файли, як charsets.jar, rt.jar тощо.
  • Файли DLL : Використовується віртуальною машиною клієнта точки доступу Java та віртуальною машиною сервера.
  • Файли розширення Java : Наприклад, файли, пов'язані зі специфікацією мови, як-от localedata.jar
  • Файли необхідний для управління безпекою. Наприклад, java.policy, java.security
  • Класи підтримки аплетів.
  • Файли шрифтів True Type : Зазвичай платформа вимагає.

Для запуску будь-якої програми / програми, написаної на Java, вам потрібно встановити JRE у вашій системі. JRE залежить від платформи. Це означає, що вам потрібно завантажити та встановити JRE, сумісний з вашими O.S та архітектурою.

Набір для розробки Java (JDK)

Це основний компонент будь-якого середовища Java. JDK містить JRE (середовище виконання Java) разом із компілятором Java, налагоджувачем Java та іншими основними класами. JDK використовується для розробки Java, оскільки він забезпечує весь виконуваний файл і двійкові файли, а також інструменти, необхідні для компіляції, налагодження програми Java.

JDK - це програмне забезпечення, специфічне для платформи, і, отже, ми будемо мати окремі інсталятори JDK для кожної операційної системи.

JDK містить такі компоненти:

  • jConsole : Це консоль моніторингу та управління Java.
  • банку : Це архіватор. Цей інструмент використовується для упаковки відповідних бібліотек класів в один файл Jar, а також для управління файлами Jar.
  • jarSigner : Цей інструмент використовується для підписання та перевірки банку.
  • javap: Це інструмент для розбирання файлів класів.
  • щелепи : Запуск веб-запуску Java для програм JNLP.
  • jhat : Засіб аналізу купи Java.
  • jrunscript : Оболонка сценарію командного рядка Java.
  • jstack : Службова програма, що використовується для друку слідів стеків для потоків Java.
  • Javadoc : Це автоматично генерує документацію з коментарів вихідного коду.
  • appletviewer : Використовується для виконання аплетів та налагодження без веб-браузера.
  • влучний : Інструмент обробки анотацій.
  • extCheck : Службова програма для перевірки конфліктів файлів jar.
  • інструментарій : За допомогою цієї утиліти ви можете маніпулювати сховищем ключів.
  • policytool : Це інструмент створення та управління політикою.
  • xjc : Це частина API прив'язки XML (JAXB), яка приймає схему XML і генерує класи Java.

Таким чином, ви можете бачити, що компоненти JDK є тими, які потрібні нам з точки зору розвитку.

Компоненти JDK

Як показано на наведеній вище схемі, вихідний код Java перетворюється в байт-коди за допомогою компілятора Java, який є частиною JDK. Потім цей байт-код передається JVM (цей процес вже описаний вище), а звідти він надходить у JRE, де виконується код.

Побачивши подробиці про JDK та JRE, тепер обговоримо відмінності між JRE та JDK.

JRE проти JDK

Ні JRE JDK
7 Бере компільовану / інтерпретовану програму Java як вхідну інформацію та генерує вихідні дані.Скомпільована вихідна програма Java і генерує файл класу, який потім передається JVM.
один JRE розшифровується як Java Runtime Environment.JDK розшифровується як Java Development Kit.
два В основному використовується для виконання програм Java.JDK використовується розробниками для розробки програм Java.
3 Містить віртуальну машину Java (JVM), що входить до її складу.Не має JVM.
4 JRE не має компілятора Java, тому не може компілювати програми.JDK має компілятор javac і відповідає за компіляцію програм.
5 Містить бібліотеку класів Java, команду java та іншу інфраструктуру.JDK містить такі інструменти, як Javadoc та архіватор, які використовуються для розробки програм Java.
6 JRE можна встановити як самостійну програму.JDK - це окремий інсталятор, який постачається в комплекті з JRE.

Висновок

У цьому підручнику ми обговорили деталі Java Development Kit (JDK), який постачається в комплекті з Java Runtime Environment (JRE) та компілятором Java. JRE, у свою чергу, містить віртуальну машину Java (JVM), яка відповідає за перетворення байтового коду, сформованого компілятором Java, у специфічний для машини код.

Все це, включаючи мову Java, є компонентами батьківської сутності, яка називається платформа Java, яка є середовищем, яке допомагає нам запускати додаток Java. Тут ми також обговорили детальну архітектуру та роботу JVM, а також виконання програми Java.

=> Подивіться тут посібник для початківців Java.

Рекомендована література

^