java components java platform
Aquest tutorial proporciona una descripció detallada de Java com a plataforma i els seus components, és a dir, JRE, JDK, màquina virtual Java i la diferència entre JRE i JDK:
Java s'ha descrit com un llenguatge de programació, així com la plataforma. Al nostre tutorial introductori, ja vam comentar que una plataforma és un entorn de programari amb el qual podem executar programes o aplicacions.
empreses de videojocs per treballar
En aquest tutorial, parlarem de Java com a plataforma. També parlarem dels components de la plataforma Java i veurem com funcionen.
=> Llegiu la sèrie de formació Java fàcil.
Què aprendreu:
Plataforma Java
La plataforma Java és un programari o col·lecció de programes que ens ajuden a executar aplicacions escrites en llenguatge de programació Java. Una plataforma Java consisteix en un compilador Java, un conjunt de biblioteques i un motor d'execució.
La plataforma Java és independent de qualsevol sistema operatiu en particular que faci del llenguatge de programació Java un llenguatge independent de la plataforma.
La plataforma Java consta dels components següents.
- Llenguatge Java
- El kit de desenvolupament de Java (JDK)
- L'entorn d'execució de Java (JRE)
- El compilador Java
- La màquina virtual Java (JVM)
A part dels components principals anteriors, la plataforma Java també conté col·lectors de deixalles, un conjunt de biblioteques i altres components i eines addicionals necessaris per executar les aplicacions Java de manera eficient.
Considerem el diagrama següent que representa la relació entre tots aquests components.
Així doncs, a partir del diagrama anterior, podem concloure que,
JRE = classes de biblioteca JVM +.
JDK = JRE + Eines per a desenvolupadors.
Abans d’agafar cadascun dels components, primer entenem el flux d’execució de l’execució del programa Java.
El següent diagrama mostra el flux d’un programa Java.
Així doncs, el diagrama anterior mostra un flux d’execució senzill per a un programa Java. El compilador Java (javac) compila un programa escrit en llenguatge Java. A diferència d'altres compiladors d'idiomes que generen codi de màquina després de la compilació, el compilador Javac genera un fitxer de classe format per codi de bytes.
Ara, aquest fitxer de classe es lliura a la màquina virtual de Java (JVM) que tradueix el fitxer de classe a un fitxer objecte que conté codi dependent de la màquina. A continuació, aquest codi és executat per la màquina.
Analitzem detalladament cadascun d’aquests components.
Llenguatge Java
Java és un llenguatge de programació que utilitza la plataforma Java. Java és un llenguatge de programació orientat a objectes la sintaxi del qual es deriva de C i les característiques OOPS es deriven de C ++. Té la seva sintaxi, regles, format i paradigma de programació.
En aquesta sèrie, aprendrem tots els conceptes principals de Java i la programació en detall.
El compilador Java
Es tracta d’un compilador per al llenguatge de programació Java i la seva funció és generar fitxers de classe Java a partir del codi font Java. El fitxer de classe Java conté un codi de bytes Java independent de la plataforma.
Després de generar fitxers de classe, JVM carrega aquests fitxers de classe i interpreta el codi de bytes o el compila al codi de la màquina mitjançant el compilador Just-in-time (JIT).
La màquina virtual Java (JVM)
JVM és el centre del llenguatge de programació Java i la plataforma Java. La JVM converteix el codi de bytes en codi específic de la màquina (també conegut com a codi objecte en altres llenguatges del programador).
JVM proporciona la funcionalitat de recollida d’escombraries, gestió de memòria, seguretat, etc. JVM és independent de la plataforma i podem personalitzar la seva funcionalitat mitjançant una interfície virtual que proporciona que no depèn de la màquina i que també és independent del sistema operatiu.
Aquesta independència de plataforma de JVM ens permet crear programes Java en una màquina i executar-los en una altra màquina (WORA - Write - Once - Run - Anywhere).
El diagrama següent il·lustra les diverses parts d’una JVM.
La JVM està present a la memòria RAM. Quan el compilador Java converteix el programa Java en un fitxer de classe, cal executar-lo.
Per a l'execució, el fitxer de classe el porta el carregador de classes al Ram. Aquí es verifica el codi BYTE per a qualsevol problema de seguretat. Classloader també és responsable de carregar, enllaçar i inicialitzar el programa a executar.
La memòria JVM que es mostra al diagrama anterior conté diversos components tal com es mostra i ajuden a l'execució del programa mantenint registres de PC que contenen instruccions actuals a executar, Heap que conté variables, matrius, etc.
La memòria JVM també conté àrea de mètodes i pila de mètodes natius que contenen codi de mètode i especificació de llengua nativa respectivament. La pila JVM conté la instància del programa o el fil actual. Si hi ha més d'un fil, cada fil tindrà la seva pila JVM.
Un cop enllaçat correctament el programa, es passa al motor d'execució. El motor d'execució coopera amb la interfície de mètodes natius i les biblioteques de mètodes natius. La interfície de mètodes natius és un marc de programació que permet al codi Java cridar biblioteques i aplicacions natives que formen part de les biblioteques de mètodes natius.
A continuació, el motor d'execució converteix el Bytecode en codi de màquina natiu mitjançant el compilador JIT (just-in-time). A continuació, el programa és executat per la màquina.
Nota: JIT o El compilador Just-in-Time forma part de la màquina virtual de Java (JVM). Interpreta una part del codi de bytes que té una funcionalitat similar al mateix temps. En altres paraules, converteix el codi de bytes en codi de màquina nativa al mateix nivell de programació. Aquesta és la raó per la qual es compila Java així com un llenguatge interpretat.
L'entorn d'execució de Java (JRE)
JRE, com el seu nom indica, és l’entorn d’execució necessari per executar programes i aplicacions Java. JRE consisteix en màquina virtual de Java (JVM) i binaris i altres classes per executar amb èxit programes Java.
JRE és un subconjunt de JDK i no conté cap eina de desenvolupament com ara el compilador de Java, el depurador, etc. Per tant, si les vostres aplicacions Java es desenvolupen en un altre lloc i només les heu d'executar a la vostra màquina, podeu instal·lar JRE per separat. Cal instal·lar JDK per a això.
Necessiteu un JRE instal·lat a la vostra màquina, ja que és el requisit mínim per executar programes Java a la vostra màquina.
El JRE inclou els components següents.
- Biblioteques de codis, paràmetres de propietats i fitxers de recursos : Inclouen fitxers com charsets.jar, rt.jar, etc.
- Fitxers DLL : Utilitzat per la màquina virtual del client hotspot Java i la màquina virtual del servidor.
- Fitxers d'extensió Java : Per exemple, fitxers relacionats amb l’especificació local com ara localedata.jar
- Fitxers necessari per a la gestió de seguretat. Per exemple, java.policy, java.security
- Classes de suport per a miniaplicacions.
- Fitxers de tipus True Type : Sol ser requerit per la plataforma.
Per executar qualsevol aplicació / programa escrit en Java, cal que instal·leu JRE al vostre sistema. JRE depèn de la plataforma. Això vol dir que heu de descarregar i instal·lar JRE que sigui compatible amb els vostres O.S i l'arquitectura.
El kit de desenvolupament de Java (JDK)
Aquest és el component bàsic de qualsevol entorn Java. JDK conté JRE (Java Runtime Environment) juntament amb el compilador Java, el depurador Java i altres classes bàsiques. JDK s'utilitza per al desenvolupament de Java, ja que proporciona tot l'executable i els fitxers binaris, així com les eines necessàries per compilar i depurar un programa Java.
JDK és un programari específic de la plataforma i, per tant, disposarem d’instal·ladors JDK separats per a cada sistema operatiu.
JDK conté els components següents:
- jConsola : Aquesta és una consola de control i gestió de Java.
- pot : Aquest és l'arxiver. Aquesta eina s'utilitza per empaquetar biblioteques de classes relacionades en un sol fitxer Jar, així com per gestionar fitxers Jar.
- jarSigner : Aquesta eina s'utilitza per a la signatura i verificació de pots.
- javap: Aquesta és una eina per desmuntar fitxers de classe.
- mandíbules : Iniciador d'inici web Java per a aplicacions JNLP.
- jhat : Eina d'anàlisi de pila Java.
- jrunscript : Intèrpret d'ordres de línia de comandes Java.
- jstack : Utilitat que s’utilitza per imprimir traces de pila de fils Java.
- Javadoc : Això genera automàticament documentació a partir dels comentaris del codi font.
- appletviewer : S'utilitza per a l'execució i la depuració de miniaplicacions sense navegador web.
- apte : Eina de processament d'anotacions.
- extCheck : Utilitat que s’utilitza per comprovar els conflictes de fitxers jar.
- eina clau : Mitjançant aquesta utilitat podeu manipular Keystore.
- eina de política : Aquesta és una eina de creació i gestió de polítiques.
- xjc : Aquesta és una part de l’API d’enllaç XML (JAXB) que accepta l’esquema XML i genera classes Java.
Per tant, podeu veure que els components de JDK són els que necessitem des del punt de vista del desenvolupament.
Com es mostra al diagrama anterior, el compilador Java, que forma part de JDK, converteix el codi font de Java en codis de bytes. A continuació, aquest codi de bytes es transmet a JVM (aquest procés ja es va descriure anteriorment) i des d'allà va a JRE on s'executa el codi.
Després d’haver vist els detalls sobre JDK i JRE, ara anem a discutir les diferències entre JRE i JDK.
JRE contra JDK
| no | JRE | JDK |
|---|---|---|
| 7 | Pren el programa Java compilat / interpretat com a entrada i genera sortida. | S'ha compilat el programa font Java i genera un fitxer de classe que després es lliura a JVM. |
| 1 | JRE significa Java Runtime Environment. | JDK significa Java Development Kit. |
| 2 | S'utilitza principalment per a l'execució de programes Java. | JDK és utilitzat pels desenvolupadors per desenvolupar programes Java. |
| 3 | Conté una màquina virtual Java (JVM) inclosa al seu interior. | No té JVM. |
| 4 | JRE no té compilador Java, de manera que no pot compilar programes. | JDK té un compilador javac i és responsable de compilar programes. |
| 5 | Conté la biblioteca de classes java, l'ordre java i altres infraestructures. | JDK conté eines com Javadoc i archiver que s’utilitzen per desenvolupar aplicacions Java. |
| 6 | JRE es pot instal·lar com a programa independent. | JDK és un instal·lador independent i inclou paquet JRE. |
Conclusió
En aquest tutorial, hem comentat els detalls del Java Development Kit (JDK) que s'inclou amb Java Runtime Environment (JRE) i el compilador Java. Al seu torn, JRE conté la màquina virtual de Java (JVM) que s’encarrega de convertir el codi de bytes generat pel compilador Java en codi específic de la màquina.
Tots aquests, incloent el llenguatge Java, són components d'una entitat principal anomenada plataforma Java, que és un entorn que ens ajuda a executar una aplicació Java. També hem comentat l'arquitectura detallada i el funcionament de JVM, així com l'execució d'un programa Java.
=> Feu una ullada a la guia per a principiants de Java aquí
Lectura recomanada
- Màquina virtual Java: com ajuda JVM a executar aplicacions Java
- Tutorial Java SWING: Gestió de contenidors, components i esdeveniments
- Desplegament de Java: creació i execució del fitxer JAR de Java
- Modificadors d'accés a Java: tutorial amb exemples
- Tutorial de reflexió de Java amb exemples
- Introducció al llenguatge de programació Java: vídeo tutorial
- Tutorial JAVA per a principiants: més de 100 tutorials pràctics de vídeo Java
- OOP Java: Introducció a la programació orientada a objectes a Java