理解Java里面的jvm，jre，jdk的区别和联系

有时候越是基础的问题，越是容易被我们忽视，比如标题上的问题，感觉挺简单，但真正让解释一下，未必能够说的很清楚，其实这个问题在Oracle官网的Java的文档里面解释的非常清晰，看官网下面的一张图：






先解释下几个名词的意思：

（一）JVM（Java Virtual Machine ）：Java虚拟机

主要负责将class文件也就是bytecode编码解释为机器能够识别的010101类似的编码，然后执行程序。因为JVM在主流平台都有对应实现，所以我们经常说JVM是跨平台的，只需要一次编写，便可以到处运行，其实这里面都是JVM屏蔽了底层操作系统的细节。

（二）JRE（Java Runtime Environment ）：Java运行时环境


jre包含了jvm，此外还有一些java内置的Libraries，如集合类，并发类，数学函数等


（三）JDK（Java Development Kit ）：Java开发工具包

jdk包含了jre，额外还提供了java源码编译和调试的功能等等，因此JDK是我们每个Java开发者必安装的一个组件。




从上图能够看出：

jdk包含jre，而jre又包含jvm，如果只需要运行java程序，其实只安装一个jre即可，如果还要开发和调试那就必须安装JDK了。




接下来思考一个问题我们写的java源码文件是如何被执行的？

看下面的一个图：






主要经历了下面的四个流程：

（1）先由开发人员编写出程序也就是我们的源码文件

（2）由JDK将其编译为class文件，注意这个文件是字节码，人眼不可读的

（3）由JRE里面的类加载器（Class Loader）负责把字节码文件加载，然后校验，准备，解析。注意加载这块是可以从网络上读取class文件，也可以从本地磁盘里读取。


（4）最后由JVM负责把字节码解释成机器识别的01010码，然后初始化程序并负责执行




在整个过程中Java里面出现了编译和解释的操作，所以可以理解Java是一门编译和解释性语言。在上面的整个流程中，有一个步骤，比较关键，就是类加载器这步。


关于Java里面的类加载器的工作模式，我们可以看下面的一个图：





Java里面的类加载器采用了双亲委派的模式，从上图可以看出，当加载一个class的文件名时，首先会从第一级的引导加载器开始寻找，如果没有就返回到第二级的扩展类加载器里面寻找这个class文件，如果再没有，就从我们应用加载器也就是系统依赖的包里面寻找，如果找到就行后面的步骤，如果仍然没有找到，就会抛出ClassNotFoundException异常，日常开发中常见的另外一个种异常是ClassNotDefFoundException，这种异常是加载a.class时，引用了b.class这时候如果b.class找不到就会这个异常，了解这些细节，对我们开发和调试就会有比较大的帮助。



总结：


本篇主要介绍了Java里面几个比较重要的概念，分别是JVM，JRE，JDK以及他们的工作流程，此外还着重了提了下类加载器的工作原理，理解他们的工作模式，有助于我们更好的使用Java语言，当然关于JVM的具体运行时的内存数据结构和垃圾回收机制本篇并没有细说，这个后面有空可以在总结下。



参考链接：

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

http://www.careerbless.com/java/basics/JavaArchitecture.php

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