Co to jest JDK? Wprowadzenie do zestawu Java Development Kit

Java Development Kit (JDK) to jeden z trzech podstawowych pakietów technologicznych używanych w programowaniu w języku Java, obok JVM (Java Virtual Machine) i JRE (Java Runtime Environment). Ważne jest, aby rozróżnić te trzy technologie, a także zrozumieć, w jaki sposób są one połączone:

  • JVM to komponent platformy Java, który wykonuje programy.
  • Środowisko JRE to znajdująca się na dysku część języka Java, która tworzy maszynę JVM.
  • JDK umożliwia programistom tworzenie programów Java, które mogą być wykonywane i uruchamiane przez JVM i JRE.

Programiści, którzy nie znają języka Java, często mylą zestaw Java Development Kit ze środowiskiem Java Runtime Environment. Różnica polega na tym, że JDK to pakiet narzędzi do tworzenia oprogramowania opartego na Javie, natomiast JRE to pakiet narzędzi do uruchamiania kodu Java.

Środowisko JRE może być używane jako samodzielny komponent do prostego uruchamiania programów Java, ale jest również częścią JDK. Pakiet JDK wymaga środowiska JRE, ponieważ uruchamianie programów w języku Java jest częścią ich tworzenia.

Rysunek 1 pokazuje, jak JDK wpisuje się w cykl życia aplikacji Java.

Matthew Tyson

Podobnie jak w przypadku mojego niedawnego wprowadzenia do wirtualnej maszyny języka Java, rozważmy techniczne i codzienne definicje JDK:

  • Definicja techniczna: JDK to implementacja specyfikacji platformy Java, w tym kompilatorów i bibliotek klas.
  • Definicja na co dzień: JDK to pakiet oprogramowania, który pobiera się w celu tworzenia aplikacji opartych na języku Java.

JDK i kompilator Java

Oprócz JRE, czyli środowiska używanego do uruchamiania aplikacji Java, każdy pakiet JDK zawiera kompilator języka Java. Kompilator jest oprogramowanie zdolne do podejmowania surowych plików .java - które są zwykły tekst - i czyni je do wykonywalnych plików .class. Wkrótce zobaczymy kompilator w akcji. Najpierw pokażę, jak pobrać i skonfigurować JDK w swoim środowisku programistycznym.

Zacznij korzystać z JDK

Przygotowanie środowiska Java do środowiska programistycznego jest tak proste, jak pobranie pakietu JDK i dodanie go do ścieżki klas. Podczas pobierania JDK musisz wybrać wersję Java, której chcesz użyć. Java 8 jest najczęściej używaną wersją, ale w chwili pisania tego tekstu Java 11 jest wersją długoterminowego wsparcia (LTS). Java zachowuje zgodność wsteczną, więc po prostu pobierzemy najnowszą wersję.

Pakiety JDK

Oprócz wyboru wersji Java, będziesz musiał także wybrać pakiet Java. Pakiety to zestawy programistyczne Java przeznaczone do różnych typów programowania. Dostępne pakiety to Java Enterprise Edition (Java EE), Java Standard Edition (Java SE) i Java Mobile Edition (Java ME).

Początkujący programiści czasami nie są pewni, który pakiet jest odpowiedni dla ich projektu. Ogólnie każda wersja JDK zawiera Java SE. Jeśli pobierzesz Java EE lub Java ME, otrzymasz z nią wersję standardową. Na przykład Jave EE to standardowa platforma z dodatkowymi narzędziami przydatnymi do tworzenia aplikacji korporacyjnych, takimi jak Enterprise JavaBeans lub obsługa mapowania relacyjnego obiektu.

Nie jest też trudno przejść na inny JDK w przyszłości, jeśli zajdzie taka potrzeba. Nie przejmuj się zbytnio wyborem odpowiedniej wersji Java i pakietu JDK, gdy dopiero zaczynasz.

Zgodność wersji JDK

Ponieważ JDK dostarcza kompilator dla twoich programów Java, używany JDK określa, w której wersji Java możesz kodować. Na przykład, jeśli chcesz użyć nowszych funkcji programowania funkcjonalnego, które są dostępne w Javie 8 (jak operator strzałki Lambda) , wtedy do kompilacji potrzebujesz przynajmniej Java 8 JDK. W przeciwnym razie javacpolecenie odrzuci kod z błędem składni.

Pobierz JDK

W tym samouczku będziemy trzymać się języka Java SE, abyśmy mogli skupić się na podstawowych klasach i technologiach JDK. Aby pobrać Java SE JDK, odwiedź oficjalną stronę pobierania Oracle. Zobaczysz różne dostępne pakiety JDK, jak pokazano na rysunku 2.

Matthew Tyson

Zanim wybierzesz pobieranie oprogramowania Java SE, poświęć chwilę na zapoznanie się z innymi opcjami. W kuchni Java jest dużo gotowania!

Informacje o Java EE

Pobrałbyś Java EE JDK, gdybyś był przede wszystkim zainteresowany budowaniem aplikacji internetowych opartych na języku Java. Java EE JDK zawiera specyfikację Java Servlet, która obsługuje obsługę żądań HTTP. Każda implementacja Java EE JDK wymaga również kontenera , którym jest serwer, na którym działają aplikacje Java EE. Glassfish to referencyjna implementacja serwera Java EE dla Oracle. Inne popularne implementacje to Tomcat i Jetty.

Na razie pobierz pakiet Java Standard Edition JDK.

Instalowanie JDK

Po uruchomieniu instalatora JDK użytkownik ma do wyboru trzy komponenty: narzędzia programistyczne , kod źródłowy i publiczne środowisko JRE . Możesz zainstalować jedną lub wszystkie z nich. W takim przypadku po prostu wybierz domyślną.

Zainstalowanie opcji „Narzędzia programistyczne” zapewnia odpowiedni pakiet JDK. Instalowanie „kodu źródłowego” zawiera źródła dla klas publicznych w podstawowym interfejsie API języka Java. Uwzględnienie tej opcji umożliwia odwoływanie się do kodu źródłowego podczas tworzenia aplikacji. Trzecia opcja, „Publiczne JRE”, wskazuje, że JDK i JRE są oddzielnymi jednostkami: publiczne JRE może być używane przez inne programy do wykonywania programów Java i może być instalowane niezależnie od JDK.

Śmiało i zainstaluj wszystkie trzy komponenty i zaakceptuj ustawienia domyślne dla każdego z nich. Oznacza to, że JDK i JRE zostaną zainstalowane w domyślnych lokalizacjach systemu operacyjnego. W systemie Windows jest to C: \ Program Files \ Java , jak widać na rysunku 3.

Matthew Tyson

JDK w wierszu poleceń

Zainstalowanie JDK i JRE dodaje javapolecenie do wiersza poleceń. Możesz to sprawdzić, przechodząc do powłoki poleceń i wpisując java -version, co powinno zwrócić zainstalowaną wersję Java. (W niektórych przypadkach będziesz musiał ponownie uruchomić system, aby ta zmiana ścieżki systemowej została w pełni przyjęta).

Dobrze jest mieć javazainstalowany, ale co z tym javac? Będziesz potrzebował tego elementu JDK do kompilowania plików Java.

Polecenie javac

javacKomenda mieszka wewnątrz /jdkkatalogu, ale nie jest automatycznie dodawany do ścieżki systemowej podczas instalacji. Mamy możliwość samodzielnej instalacji javaclub możemy zainstalować IDE zawierające to polecenie. Zaczniemy od kompilacji i uruchomienia programu Java w staroświecki sposób.

Prosty program w języku Java

Krok 1. Napisz prosty program w języku Java

Utwórz nowy plik tekstowy, nazwij go Intro.javai umieść gdzieś na swoim komputerze, na przykład w folderze Dokumenty.

Następnie dodaj kod z listy 1, który jest bardzo prostym programem w języku Java.

Listing 1. Intro.java

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

Krok 2. Skompiluj z JDK

Następnie użyj kompilatora JDK, aby przekształcić plik tekstowy w program wykonywalny. Skompilowany kod w Javie jest znany jako kod bajtowy i zawiera .classrozszerzenie.

Użyjesz javacpolecenia, które oznacza kompilator Java. Wpisz pełną ścieżkę do polecenia w powłoce poleceń i przekaż Intro.javaplik jako polecenie. W moim systemie wygląda to jak Listing 2.

Listing 2. Skompiluj z JDK

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

Powinno to doprowadzić do pomyślnej kompilacji. javacNie odpowie komunikatem sukcesu; po prostu wypisze nowy plik. Wszelkie błędy spowodują wyświetlenie konsoli.

Krok 3. Uruchom plik .class

Powinieneś teraz zobaczyć Intro.classplik w tym samym katalogu co Intro.java.

Możesz go uruchomić, wpisując:, java Introco spowoduje wyświetlenie listy 3. Zauważ, że nie .classwpisujesz tego polecenia.

Listing 3. Uruchamianie Intro.class

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

Polecenie jar

javacJest gwiazdą JDK, ale /binkatalog zawiera inne narzędzia będą potrzebne. Prawdopodobnie najbardziej znanym potem javacjest jarnarzędzie.

Plik .jar to spakowany zestaw klas Java. Gdy kompilator utworzy .classpliki, programista może połączyć je w plik .jar, który kompresuje i strukturyzuje je w przewidywalny sposób.

Przekonwertujmy Intro.classna jarplik.

Przejdź z powrotem do katalogu, w którym umieściłeś swój Intro.javai wpisz polecenie, które widzisz na liście 4.

Listing 4. Utwórz plik JAR

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

Wykonanie słoika

Teraz zobaczysz intro.jarplik w katalogu. Możesz skorzystać z .jar, dodając go do swojej ścieżki klas i uruchamiając program w środku, jak pokazano tutaj:

 java -cp intro.jar Intro 

-cpPrzełącznik mówi Java, aby dodać jardo ścieżki klasy. Plik .jar to przesada dla tego małego programu, ale są one niezbędne, gdy programy rosną i polegają na pakietach innych firm.

JDK w Twoim IDE

Patrząc wstecz na stronę pobierania JDK, być może zauważyłeś opcję pobrania JDK z Netbeans IDE. IDE lub zintegrowane środowisko programistyczne, to oprogramowanie, które zapewnia spójny zestaw narzędzi do tworzenia aplikacji. Pomyśl o IDE jako o wizualnym systemie operacyjnym z zestawem narzędzi, takich jak przeglądarka plików i edytor tekstu, z dodatkowymi funkcjami specyficznymi dla programowania, takimi jak uzupełnianie kodu i formatowanie.

W programowaniu w Javie jedną z kluczowych rzeczy, które robi IDE, jest zarządzanie kompilacją za Ciebie. Oznacza to, że IDE automatycznie uruchamia proces kompilacji w tle, więc nie musisz ciągle tego robić samodzielnie. IDE zapewnia również informacje zwrotne na bieżąco, wychwytując błędy w kodowaniu.

Istnieje kilka solidnych IDE dla języka Java. Widziałeś, jak JDK działa w wierszu poleceń, więc teraz przyjrzyjmy się, jak to działa w środowisku Eclipse IDE.

[Zobacz także: Wybór środowiska Java IDE: Porównanie Eclipse, NetBeans i Intellij IDE pod kątem funkcji, użyteczności oraz rozmiaru i typu projektu]

Eclipse i JDK

Instalacja Eclipse wykracza poza zakres tego przewodnika, ale jest to prosty proces. Eclipse zawiera instalator, jak każdy inny program, a tutaj możesz znaleźć odpowiedni instalator dla swojego systemu operacyjnego.

Po zainstalowaniu Eclipse otwórz element menu Okno z paska menu i wybierz preferencje .

W oknie preferencji zobaczysz element Java . Otwórz go, a wewnątrz zobaczysz element Compiler . Kliknięcie tego spowoduje wyświetlenie niektórych opcji JDK.

Rysunek 4 przedstawia zrzut ekranu opcji JDK w Eclipse.

Matthew Tyson

Jak wspomniano wcześniej, musisz wybrać poprawną wersję JDK dla swojego projektu. Pod maską IDE uruchomi kompilator JDK, tak jak uruchomiłeś go z wiersza poleceń. Eclipse IDE ma również własną instancję JDK. IDE zarządza JDK i JRE za Ciebie, co znacznie ułatwia życie!

Wniosek

Ten artykuł jest drugim z krótkiej serii wprowadzającej trzy podstawowe komponenty platformy Java: JVM, JDK i JRE. Poszukaj następnego artykułu z serii, w którym dowiesz się wszystkiego o środowisku Java Runtime Environment.

Ten artykuł „Co to jest JDK? Wprowadzenie do zestawu Java Development Kit” został pierwotnie opublikowany przez JavaWorld.