Какво представлява JDK? Въведение в Java Development Kit

Java Development Kit (JDK) е един от трите основни технологични пакета, използвани в Java програмирането, заедно с JVM (Java Virtual Machine) и JRE (Java Runtime Environment). Важно е да правите разлика между тези три технологии, както и да разберете как са свързани:

  • JVM е компонентът на платформата Java, който изпълнява програми.
  • JRE е дисковата част на Java, която създава JVM.
  • JDK позволява на разработчиците да създават Java програми, които могат да се изпълняват и изпълняват от JVM и JRE.

Разработчиците, които са нови в Java, често бъркат Java Development Kit и Java Runtime Environment. Разграничението е, че JDK е пакет от инструменти за разработване на Java-базиран софтуер, докато JRE е пакет от инструменти за стартиране на Java код.

JRE може да се използва като самостоятелен компонент за просто стартиране на Java програми, но също така е част от JDK. JDK изисква JRE, тъй като стартирането на Java програми е част от тяхното разработване.

Фигура 1 показва как JDK се вписва в жизнения цикъл на разработката на приложения на Java.

Матю Тайсън

Точно както направихме с неотдавнашното ми въведение в Java Virtual Machine, нека разгледаме техническите и ежедневни дефиниции на JDK:

  • Техническа дефиниция: JDK е изпълнение на спецификацията на платформата Java, включително библиотеки на компилатор и клас.
  • Ежедневна дефиниция: JDK е софтуерен пакет, който изтегляте, за да създадете Java-базирани приложения.

Компилаторът JDK и Java

В допълнение към JRE, която е средата, използвана за стартиране на Java приложения, всеки JDK съдържа Java компилатор. В компилатор е програмата, софтуер, способен да вземе сурови .java файлове - които са обикновен текст - и ги прави в изпълними .class файлове. Скоро ще видим компилатора в действие. Първо ще ви покажа как да изтеглите и настроите JDK във вашата среда за разработка.

Започнете с JDK

Получаването на Java настройка във вашата среда за разработка е толкова лесно, колкото изтеглянето на JDK и добавянето му към вашия път на класа. Когато изтеглите своя JDK, ще трябва да изберете версията на Java, която искате да използвате. Java 8 е най-често използваната версия, но към настоящия момент Java 11 е изданието за дългосрочна поддръжка (LTS). Java поддържа обратна съвместимост, така че просто ще изтеглим най-новата версия.

JDK пакети

В допълнение към избора на вашата версия на Java, ще трябва да изберете и Java пакет. Пакетите са Java Development Kits, които са насочени към различни видове разработка. Наличните пакети са Java Enterprise Edition (Java EE), Java Standard Edition (Java SE) и Java Mobile Edition (Java ME).

Начинаещите разработчици понякога не са сигурни кой пакет е правилен за техния проект. По принцип всяка версия на JDK съдържа Java SE. Ако изтеглите Java EE или Java ME, ще получите стандартното издание с него. Например, Jave EE е стандартната платформа с допълнителни инструменти, полезни за разработване на корпоративни приложения като Enterprise JavaBeans или поддръжка на Object Relational Mapping.

Също така не е трудно да преминете към друг JDK в бъдеще, ако откриете, че трябва. Не се притеснявайте много за избора на правилната версия на Java и пакета JDK, когато тепърва започвате.

Съвместимост на версията JDK

Тъй като JDK предоставя компилатора за вашите Java програми, JDK, който използвате, определя в коя версия на Java можете да кодирате. Например, ако искате да използвате по-новите функции за функционално програмиране, намерени в Java 8 (като оператора със стрелка Lambda) , тогава ви е необходим поне Java 8 JDK за компилиране. В противен случай javacкомандата ще отхвърли кода със синтаксична грешка.

Изтеглете JDK

Ще се придържаме към Java SE за този урок, за да можем да се съсредоточим върху основните JDK класове и технологии. За да изтеглите Java SE JDK, посетете официалната страница за изтегляне на Oracle. Ще видите различните налични JDK пакети, както е показано на фигура 2.

Матю Тайсън

Преди да изберете изтеглянето на Java SE, отделете минута, за да разгледате останалите опции. В кухнята на Java има много готвене!

Относно Java EE

Бихте изтеглили Java EE JDK, ако се интересувате предимно от изграждането на базирани на Java уеб приложения. Java EE JDK включва спецификацията Java Servlet, която поддържа обработка на HTTP заявки. Всяко внедряване на Java EE JDK също изисква контейнер , който е сървър, който изпълнява Java EE приложения. Glassfish е референтната реализация на Java EE за Oracle. Други популярни реализации са Tomcat и Jetty.

Засега продължете и изтеглете Java Standard Edition JDK.

Инсталиране на JDK

Когато стартирате инсталатора на JDK, ви се предлага избор от три компонента: Инструменти за разработка , изходен код и публичен JRE . Можете да инсталирате един или всички от тях. В този случай просто изберете по подразбиране.

Инсталирането на опцията "Инструменти за разработка" ви дава правилния JDK. Инсталирането на "Source Code" съдържа източниците за публичните класове в основния Java API. Включването на тази опция ви позволява да се позовавате на изходния код при изграждането на приложения. Третата опция, "Public JRE", води до това, че JDK и JRE са отделни обекти: публичният JRE може да се използва от други програми за изпълнение на Java програми и може да се инсталира отделно от JDK.

Продължете и инсталирайте и трите компонента и приемете настройките по подразбиране за всеки един. Това означава, че вашите JDK и JRE ще бъдат инсталирани на местата по подразбиране за вашата операционна система. В Windows това е C: \ Program Files \ Java , както се вижда на Фигура 3.

Матю Тайсън

JDK в командния ред

Инсталирането на JDK и JRE добавя javaкомандата към вашия команден ред. Можете да проверите това, като влезете в командна обвивка и напишете java -version, което трябва да върне инсталираната от вас версия на Java. (В някои случаи ще трябва да рестартирате системата си, за да се извърши тази промяна в системния път.)

Добре е да сте javaинсталирали, но какво ще кажете javac? Ще ви е необходим този JDK елемент, за да компилирате вашите Java файлове.

Командата на javac

В javacзаповедта живее вътре в /jdkуказателя, но не се добавя автоматично към пътя на системата по време на инсталацията. Имаме опцията да се инсталираме javacсами или бихме могли да инсталираме IDE, която включва тази команда. Ще започнем със съставяне и стартиране на програма Java по старомоден начин.

Проста Java програма

Стъпка 1. Напишете проста Java програма

Създайте нов текстов файл, наречен Intro.javaи го поставете някъде на компютъра си, като папката „Документи“.

След това добавете кода от Листинг 1, който е много проста Java програма.

Листинг 1. Intro.java

 public class Intro { public static void main(String[] args) { System.out.println("Welcome to the JDK!"); } } 

Стъпка 2. Компилирайте с JDK

След това използвайте JDK компилатора, за да превърнете вашия текстов файл в изпълнима програма. Компилираният код в Java е известен като байт код и носи .classразширението.

Ще използвате javacкомандата, която означава съставител на Java. Въведете пълния път до командата във вашата командна обвивка и предайте Intro.javaфайла като команда. В моята система това изглежда като Листинг 2.

Листинг 2. Компилирайте с JDK

 "C:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\bin\javac.exe" Intro.java 

Това трябва да доведе до успешна компилация. Волята javacняма да отговори със съобщение за успех; той просто ще изведе новия файл. Всички грешки ще доведат до извеждане на конзолата.

Стъпка 3. Стартирайте файла .class

Сега трябва да видите Intro.classфайла в същата директория като Intro.java.

Можете да го стартирате, като напишете:, java Introкоето ще доведе до изброяване 3. Имайте предвид, че не включвате, .classкогато пишете тази команда.

Листинг 3. Изпълнение на Intro.class

 C:\Users\mtyson\Documents>java Intro Welcome to the JDK! 

Командата на jar

Това javacе звездата на JDK, но /binдиректорията съдържа и други инструменти, от които се нуждаете. Вероятно най-известният след това javacе jarинструментът.

А .jar файл е пакетиран набор от класове на Java. След като компилаторът създаде .classфайловете, разработчикът може да ги събере заедно .jar, което ги компресира и структурира по предсказуем начин.

Нека конвертираме Intro.classвъв jarфайл.

Придвижете се обратно до директорията, където сте поставили своя Intro.java, и въведете командата, която виждате в Листинг 4.

Листинг 4. Създайте JAR файл

 C:\Users\mtyson\Documents>"c:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\bin\jar.exe" --create --file intro.jar Intro.class 

Изпълнение на буркана

Сега ще видите intro.jarфайл в директорията. Можете да се възползвате от това, .jarкато го добавите към своя път на класа и изпълните програмата вътре, както е показано тук:

 java -cp intro.jar Intro 

В -cpключа казва Java, за да добавите jarкъм CLASSPATH. Файлът .jar е прекалено голям за тази малка програма, но е незаменим, тъй като програмите растат по размер и разчитат на пакети на трети страни.

JDK във вашата IDE

Поглеждайки назад към страницата за изтегляне на JDK, може би сте забелязали опцията за изтегляне на JDK с IDE на Netbeans. Един IDE , или интегрирана среда за разработка, е софтуер, който осигурява единен набор от инструменти за разработване на приложения. Помислете за IDE като визуална операционна система с набор от инструменти, като браузър на файлове и текстов редактор, с допълнителни възможности, специфични за разработката, като попълване на код и форматиране.

При разработката на Java едно от ключовите неща, които IDE прави, е да управлява компилацията вместо вас. Тоест IDE автоматично стартира процеса на компилиране във фонов режим, така че не е необходимо непрекъснато да го правите сами. IDE също така предоставя обратна връзка при игра, докато ходите, улавяйки грешки в кодирането в движение.

За Java съществуват няколко солидни IDE. Видяхте как работи JDK в командния ред, така че сега нека да разгледаме набързо как работи в Eclipse IDE.

[Вижте също: Избор на вашата Java IDE: Сравняване на Eclipse, NetBeans и Intellij IDE за функции, използваемост и размер и тип на проекта]

Eclipse и JDK

Инсталирането на Eclipse е извън обхвата на това ръководство, но това е прост процес. Eclipse включва инсталатор като всяка друга програма и можете да намерите подходящия инсталатор за вашата операционна система тук.

С инсталиран Eclipse отворете елемента от менюто Window от лентата с менюта и изберете предпочитания .

В прозореца за предпочитания ще видите елемента Java . Отворете го и вътре ще видите елемента Compiler . Щракването, което ще разкрие някои опции за JDK.

Фигура 4 показва екранна снимка на опциите JDK в Eclipse.

Матю Тайсън

Както вече споменахме, ще трябва да изберете правилната версия на JDK за вашия проект. Под капака IDE ще стартира JDK компилатора, точно както сте го стартирали от командния ред. Eclipse IDE също има свой собствен екземпляр JDK. IDE управлява JDK и JRE за вас, което значително улеснява живота!

Заключение

Тази статия е втората от кратка поредица, представяща три основни компонента на платформата Java: JVM, JDK и JRE. Потърсете следващата статия от поредицата, където ще научите всичко за Java Runtime Environment.

Тази история „Какво представлява JDK? Въведение в Java Development Kit“ първоначално е публикувана от JavaWorld.