java components java platform
Tento výukový program poskytuje podrobný popis prostředí Java jako platformy a jeho komponent, tj. JRE, JDK, Java Virtual Machine a rozdílu mezi JRE a JDK:
Java byla popsána jako programovací jazyk i jako platforma. V našem úvodním kurzu jsme již diskutovali, že platforma je softwarové prostředí, pomocí kterého můžeme spouštět programy nebo aplikace.
V tomto tutoriálu probereme Javu jako platformu. Budeme také diskutovat komponenty platformy Java a uvidíme, jak fungují.
=> Přečtěte si řadu Easy Java Training Series.
Co se naučíte:
Platforma Java
Platforma Java je software nebo soubor programů, které nám pomáhají spouštět aplikace napsané v programovacím jazyce Java. Platforma Java se skládá z kompilátoru Java, sady knihoven a prováděcího nástroje.
Platforma Java je nezávislá na konkrétním operačním systému, díky němuž je programovací jazyk Java jazykem nezávislým na platformě.
sql zkouška otázky a odpovědi pdf
Platforma Java se skládá z následujících komponent.
- Jazyk Java
- Vývojová sada Java (JDK)
- Java Runtime Environment (JRE)
- Překladač Java
- Virtuální stroj Java (JVM)
Kromě výše uvedených hlavních komponent obsahuje platforma Java také sběrače odpadků, sadu knihoven a další další komponenty a nástroje, které jsou nutné k efektivnímu spouštění aplikací Java.
Podívejme se na následující diagram, který zobrazuje vztah mezi všemi těmito komponentami.
Z výše uvedeného diagramu tedy můžeme usoudit, že
JRE = JVM + knihovní třídy.
JDK = JRE + vývojářské nástroje.
Než vezmeme každou z komponent, pojďme nejprve pochopit průběh provádění programu Java.
Následující diagram ukazuje vývoj programu Java.
Výše uvedený diagram tedy ukazuje jednoduchý postup provádění programu Java. Program napsaný v jazyce Java je kompilován kompilátorem Java (javac). Na rozdíl od jiných překladačů jazyků, které po kompilaci generují strojový kód, kompilátor Javac generuje soubor třídy sestávající z bajtového kódu.
Nyní je tento soubor třídy předán Java Virtual Machine (JVM), který převádí soubor třídy do souboru objektu obsahujícího kód závislý na stroji. Poté tento kód provede stroj.
Pojďme se podrobně zabývat každou z těchto komponent.
Jazyk Java
Java je programovací jazyk, který platforma Java používá. Java je objektově orientovaný programovací jazyk, jehož syntaxe je odvozena od jazyka C a funkce OOPS jsou odvozeny od jazyka C ++. Má svou syntaxi, pravidla, formát a paradigma programování.
V této sérii se podrobně naučíme všechny hlavní pojmy v Javě a programování.
Překladač Java
Toto je kompilátor pro programovací jazyk Java a jeho funkcí je generovat soubory třídy Java ze zdrojového kódu Java. Soubor třídy Java obsahuje na platformě nezávislý bajtový kód Java.
Po generování souborů tříd načte JVM tyto soubory tříd a buď interpretuje bajtový kód, nebo jej zkompiluje do strojového kódu pomocí kompilátoru Just-in-time (JIT).
Virtuální stroj Java (JVM)
JVM je centrem programovacího jazyka Java a platformy Java. JVM převádí bajtový kód na strojově specifický kód (v jiných programovacích jazycích také známý jako objektový kód).
JVM poskytuje funkce sběru odpadků, správy paměti, zabezpečení atd. JVM je nezávislý na platformě a jeho funkce můžeme přizpůsobit pomocí poskytovaného virtuálního rozhraní, které není závislé na stroji a je také nezávislé na operačním systému.
Tato nezávislost JVM na platformě nám umožňuje vytvářet programy Java na jednom počítači a spouštět je na jiném počítači (WORA - Write - Once - Run - Anywhere).
Následující diagram ilustruje různé části JVM.
JVM je přítomen v RAM. Když je program Java převeden na soubor třídy pomocí kompilátoru Java, je třeba jej spustit.
převodník z YouTube na MP4 online zdarma
Pro provedení je soubor třídy přiveden na RAM pomocí zavaděče tříd. Zde je ověřen kód BYTE pro jakékoli bezpečnostní problémy. Classloader je také zodpovědný za načtení, propojení a inicializaci programu, který má být spuštěn.
Paměť JVM zobrazená na obrázku výše obsahuje různé komponenty, jak je znázorněno, a pomáhají při provádění programu tím, že drží PC registry, které obsahují aktuální instrukci, která má být provedena, halda, která obsahuje proměnné, pole atd.
Paměť JVM také obsahuje oblast metody a zásobník nativních metod, který obsahuje kód metody a specifikaci rodného jazyka. Zásobník JVM obsahuje instanci programu nebo aktuální vlákno. Pokud existuje více než jedno vlákno, bude mít každé vlákno svůj zásobník JVM.
Jakmile je program správně propojen, je předán prováděcímu modulu. Spouštěcí modul spolupracuje s rozhraním nativní metody a knihovnami nativní metody. Rozhraní nativní metody je programovací rámec, který umožňuje kódu Java volat knihovny a nativní aplikace, které jsou součástí knihoven nativní metody.
Dále prováděcí stroj převede Bytecode na nativní strojový kód pomocí kompilátoru just-in-time (JIT). Poté program provede stroj.
Poznámka: JIT nebo kompilátor Just-in-time je součástí Java Virtual Machine (JVM). Interpretuje část Byte Code, která má současně podobné funkce. Jinými slovy převádí bajtový kód na nativní strojový kód na stejné programovací úrovni. Z tohoto důvodu je Java kompilován i interpretován jazyk.
Java Runtime Environment (JRE)
JRE, jak název napovídá, je běhové prostředí, které je vyžadováno k provádění programů a aplikací Java. JRE se skládá z Java Virtual Machine (JVM) a binárních souborů a dalších tříd pro úspěšné provádění programů Java.
JRE je podmnožinou JDK a neobsahuje žádné vývojové nástroje, jako je kompilátor Java, debugger atd. Pokud jsou tedy vaše Java aplikace vyvíjeny jinde a musíte je spouštět pouze na svém počítači, můžete JRE nainstalovat samostatně. K tomu si musíte nainstalovat JDK.
Na svém počítači musíte mít nainstalovaný JRE, protože to je minimální požadavek na spouštění programů Java na vašem počítači.
JRE zahrnuje následující komponenty.
- Knihovny kódů, nastavení vlastností a soubory prostředků : Patří sem soubory jako charsets.jar, rt.jar atd.
- Soubory DLL : Používá klientský virtuální stroj Java hotspot a virtuální stroj serveru.
- Soubory rozšíření Java : Například, soubory související se specifikací národního prostředí, jako je localedata.jar
- Soubory potřebné pro správu zabezpečení. Například, java.policy, java.security
- Třídy podpory appletů.
- Soubory písem True Type : Obvykle to vyžaduje platforma.
Chcete-li spustit libovolnou aplikaci / program napsaný v jazyce Java, musíte ve svém systému nainstalovat JRE. JRE je závislé na platformě. To znamená, že si musíte stáhnout a nainstalovat JRE, které je kompatibilní s vaším OS a architekturou.
Vývojová sada Java (JDK)
Toto je základní součást každého prostředí Java. JDK obsahuje JRE (Java Runtime Environment) spolu s kompilátorem Java, debuggerem Java a dalšími základními třídami. JDK se používá pro vývoj prostředí Java, protože poskytuje celý spustitelný soubor a binární soubory, jakož i nástroje potřebné ke kompilaci a ladění programu Java.
JDK je software specifický pro platformu, a proto budeme mít pro každý operační systém samostatné instalační programy JDK.
JDK obsahuje následující komponenty:
- jConsole : Toto je konzola pro monitorování a správu prostředí Java.
- sklenice : Toto je archivátor. Tento nástroj se používá k zabalení souvisejících knihoven tříd do jednoho souboru Jar a ke správě souborů Jar.
- jarSigner : Tento nástroj se používá pro podepisování a ověřování jar.
- javap: Toto je nástroj pro disassembler třídních souborů.
- javaws : Spouštěč webových stránek Java pro aplikace JNLP.
- jhat : Nástroj pro analýzu haldy Java.
- jrunscript : Prostředí skriptu příkazového řádku Java.
- jstack : Nástroj používaný k tisku trasování zásobníku pro vlákna Java.
- Javadoc : Tím se automaticky vygeneruje dokumentace z komentářů ke zdrojovému kódu.
- appletviewer : Používá se k provádění appletu a ladění bez webového prohlížeče.
- výstižný : Nástroj pro zpracování anotací.
- extCheck : Nástroj používaný ke kontrole konfliktů souborů jar.
- klíčový nástroj : Pomocí tohoto nástroje můžete manipulovat s úložištěm klíčů.
- politický nástroj : Toto je nástroj pro tvorbu a správu zásad.
- xjc : Toto je část rozhraní API pro vazbu XML (JAXB), která přijímá schéma XML a generuje třídy Java.
Vidíte tedy, že komponenty JDK jsou ty, které od vývojového hlediska požadujeme.
Jak je znázorněno ve výše uvedeném diagramu, zdrojový kód Java se převádí na bajtové kódy kompilátorem Java, který je součástí JDK. Pak je tento byte kód předán JVM (tento proces již byl popsán výše) a odtud jde do JRE, kde je kód spuštěn.
Poté, co jsme viděli podrobnosti o JDK a JRE, pojďme nyní diskutovat o rozdílech mezi JRE a JDK.
JRE Vs JDK
Nedělej | JRE | JDK |
---|---|---|
7 | Vezme kompilovaný / interpretovaný program Java jako vstup a generuje výstup. | Zkompilovaný zdrojový program Java a generuje soubor třídy, který je poté předán JVM. |
1 | JRE znamená Java Runtime Environment. | JDK znamená Java Development Kit. |
dva | Většinou se používá k provádění programů Java. | JDK používají vývojáři k vývoji programů Java. |
3 | Obsahuje Java Virtual Machine (JVM) dodávaný uvnitř. | Nemá JVM. |
4 | JRE nemá kompilátor Java, takže nemůže kompilovat programy. | JDK má kompilátor javac a odpovídá za kompilaci programů. |
5 | Obsahuje knihovnu tříd Java, příkaz Java a další infrastrukturu. | JDK obsahuje nástroje jako Javadoc a archivátor, které se používají k vývoji aplikací Java. |
6 | JRE lze nainstalovat jako samostatný program. | JDK je samostatný instalační program a dodává se s JRE. |
Závěr
V tomto kurzu jsme diskutovali o podrobnostech sady Java Development Kit (JDK), která je dodávána s Java Runtime Environment (JRE) a kompilátorem Java. JRE zase obsahuje Java Virtual Machine (JVM), který je zodpovědný za převod bajtového kódu generovaného kompilátorem Java na strojově specifický kód.
To vše včetně jazyka Java je součástí nadřazené entity zvané platforma Java, což je prostředí, které nám pomáhá spouštět aplikaci Java. Zde jsme také diskutovali o podrobné architektuře a fungování JVM, stejně jako o provádění programu Java.
=> Prohlédněte si příručku Java Beginners Guide zde.
Doporučené čtení
- Virtuální stroj Java: Jak JVM pomáhá při spouštění aplikace Java
- Výukový program Java SWING: Kontejner, komponenty a zpracování událostí
- Implementace Java: Vytvoření a spuštění souboru Java JAR
- Modifikátory přístupu v Javě - výuka s příklady
- Výukový program Java Reflection s příklady
- Úvod do programovacího jazyka Java - výukový program
- Výukový program JAVA pro začátečníky: 100+ praktických výukových programů Java Video
- OOP Java: Úvod do objektově orientovaného programování v Javě