Java 那些事儿

一些名词

JVM（Java Virtual Machine） 即 Java 虚拟机，它是 Java 运行的核心基础，提供了运行 Java 字节码文件（.class 文件）的运行环境。

Java 程序在编译后会生成字节码，这些字节码并不能直接被操作系统识别和执行，而是需要依靠 JVM 来进行解释或者编译执行，相当于在不同操作系统和 Java 程序之间搭建起了一座桥梁，使得 Java 实现了 “一次编写，到处运行” 的跨平台特性。

JVM 的主要组成部分是什么？

- 类加载器（Class Loader）» 负责加载字节码文件到 JVM 中
- 运行时数据区（Runtime Data Areas）
  - 方法区（Method Area）» 线程共享，存储已被加载的类信息、常量、静态变量等
  - 堆（Heap）» 线程共享，存放对象实例以及数组等数据
  - 虚拟机栈（JVM Stacks）» 线程私有，存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息
  - 本地方法栈（Native Method Stacks）» 执行非 Java 语言编写的方法，如 JNI 调用的 C 方法
  - 程序计数器（Program Counter Register）» 线程私有，记录当前线程执行到的字节码指令的位置
  - 执行引擎（Execution Engine）» 负表执行加载到 JVM 中的字节码指令（解释执行、即时编译 JIT）
- 垃圾回收（Garbage Collection，GC）» JVM 具备自动的垃圾回收机制

JRE（Java Runtime Environment） ，即 Java 运行时环境。它是运行 Java 程序的最小环境需求，是 Java 程序能够在计算机上运行的基础条件。

它由 [[#JVM]] 和 Java 核心类库组成。

想要了解更多吗？请参考 📚 Java API 中文文档。

JDK（Java Development Kit） ，即 Java 开发工具包。它是 Java 程序员进行开发的工具集合，不仅包含了 JRE（Java 运行时环境），还提供了一系列的开发工具，用于编写、编译和调试 Java 程序。

- JRE（JVM + Runtime Library）
- 编译器（javac）：编译器会检查源代码的语法错误，并将其转换为字节码，以便 JVM 能够执行；
- 调试器（jdb）：允许开发人员在程序运行过程中暂停执行，检查变量的值、跟踪方法的调用等；
- Java 文档生成器（javadoc）：用于从 Java 源文件中的注释生成 API 文档；
- 其他工具：jar（创建和管理 Java 归档文件）、jps（查看 Java 进程信息）……

:: 虽然多数时候这些都由 IDE 帮助做了，但是了解一下其最本质的流程是非常有必要的。

JSR（Java Specification Requests） 即 Java 规范请求，它是指向 JCP（Java Community Process）提出的对于 Java 平台新增规范或者对现有规范进行改进的请求。

提出请求 JSR（提供 RI 和 TCK）➡️ JCP 审核与评估 ➡️ 制定规范 ➡️ 实现和推广

一个 JSR 规范发布时，为了让大家有个参考，还要同时发布一个“参考实现”（RI - Reference Implementation），以及一个“兼容性测试套件”（TCK - Technology Compatibility Kit）。

RI（Reference Implementation） - 参考实现，是一种对于 Java 技术规范的完整实现示例。它是由 Java 技术规范的制定者或者相关的官方组织提供的，用于展示如何按照规范来构建一个功能完整的软件组件或系统。

例如，对于一个新的 Java API 规范，RI 会展示如何正确地实现接口、处理异常、管理资源等，就像是一份详细的 “参考答案”。

TCK（Technology Compatibility Kit） - 技术兼容性套件，是一套用于测试某个软件实现是否符合特定 Java 技术规范的工具和文档集合。它包含了一系列的测试用例、测试脚本以及测试框架，用于检查被测试的软件在功能、接口、性能等各个方面是否与规范要求一致。

例如，对于一个新的 Java 图形处理 API 规范，TCK 会有测试用例来检查 API 的各种方法是否按照规定的参数和返回值进行工作，图形渲染的结果是否符合预期等。