1、JDK、JRE、JVM的关系

引用oracle官网对JDK的概述，里面很明确指出jdk、jre、jvm的关系，jdk是包括jre的，而jvm是jre是一部分

引用官网的图片进行描述：

2、什么是Java virtual machine(JVM)？

JVM：java virtual machine，java虚拟机是执行 Java 程序的虚拟机的实现，是一个抽象的计算机器。

JVM运行过程涉及的组件：

• 类加载器
• 运行时数据区
• 执行引擎

引用Oracle官网的图例表示HotSpot JVM的架构设计：如图首先java文件经过javac编译成class类文件，经过类加载器，加载到JVM，再通过执行引擎执行。HotSpot JVM支持高并发和拓展性也很好。

JVM的高性能是由支持并发的垃圾收集器和动态JIT编辑器保证的。HotSpot JVM JIT 编译器在 Java 应用程序运行时做出动态优化决策，并生成针对底层系统架构的高性能本地机器指令

HotSpot JVM的高移植性， Write Once Run Anywhere：

ok，现在比较详细介绍HotSpot JVM运行过程需要的3个重要组件类加载器、运行时数据区、执行引擎

2.1、 类加载器

JVM的类加载机制分为五个部分：加载，验证，准备，解析，初始化

2.2、运行时数据区

运行时数据区，是java虚拟机定义的在程序执行期间使用的各种运行时的数据区。这些运行时数据区分为两种，一种是在java虚拟机启动时创建，仅在java虚拟机退出时才被销毁，这种可以理解为线程共享的。另外一种是数据区是针对每个线程的，是在创建线程时创建的，并在线程退出时销毁这个数据区，这种可以理解为线程私有的。

2.3、 执行引擎

执行引擎主要有如下3个部分：Interpreter（解释器）、Just-In-Time (JIT) Compiler（即时 (JIT) 编译器）、Garbage Collector（垃圾收集器）

• Interpreter

一旦类加载器加载并验证字节码，解释器就会逐行执行字节码，这个过程是比较慢的，一个方法被多次调用时，每次都要执行

• Just-In-Time (JIT) Compiler

JVM 自动监视正在执行的方法。一旦一个方法符合 JIT 编译的条件，它就会被JIT编辑器编译成机器代码。这种方法被称为热方法。这个编译过程发生在单独的JVM线程上。编译成机器码后，程序运行速度是更快的。

• Garbage Collector

JVM的垃圾收集器主要用于对运行时数据区的内存进行回收整理，保证内存空间的正常使用

3、什么是Java Runtime Environment(JRE)？

Java 运行时环境 (JRE) 是一组用于运行 Java 应用程序的软件组件

JRE 的核心组件包括：

• JVM
• 运行 Java 程序所需的类
• 属性文件

JVM上一节已经做了比较详细的描述，所以这里只介绍运行 Java 程序所需的类和属性文件

3.1、运行 Java 程序所需的类

• Bootstrap 类
• Bootstrap class可以翻译为引导类，放在 jre/lib/路径下面，这里类在Bootstrap ClassLoader启动时候就会被加载
• rt.jar 运行时类
• i18n.jar 国际化类
• charsets.jar 字符转换用
• 等等
• extension类
• extension class，也即拓展类，放在jre/lib/ext/路径下面，可以将自定义的jar放在此路径
• 包括的类： jfxrt.jar （JavaFX 运行时库）、localedata.jar（包括java.text和java.util）、等等
• jre/lib/security 安全管理
• jre/lib/applet 放置小程序支持类的目录
• jre/lib/fonts 字体相关文件
• 等等

3.2、 属性文件

属性文件位于/jre/lib/内的不同文件夹中

• calendar.properties 日历配置
• logging.properties 日志配置
• net.properties 中的网络配置
• /jre/lib/deploy/ 中的部署属性
• /jre/lib/management/ 中的管理属性
• 等等

4、什么是Java Development Kit (JDK)？

Java Development Kit (JDK) 提供用于开发、编译、调试和执行 Java 程序的环境和工具。JDK的核心组件包括：

• JRE
• 开发工具

现在，我们将专注于各种开发工具

基本工具，整理自https://www.baeldung.com/jvm-vs-jre-vs-jdk

• javac –将java文件编译成class类文件
• java – 启动 Java 应用程序
• javadoc – 从 Java 源文件生成 API 文档（HTML 页面）
• apt – 根据指定源文件集中的注释查找并执行注释处理器
• appletviewer – 使我们能够在没有 Web 浏览器的情况下运行 Java 小程序
• jar – 将 Java 小程序或应用程序打包到单个存档中，可以用于运行jar文件
• jdb – 用于查找和修复 Java 应用程序中的错误的命令行，调试工具
• javah – 从 Java 类生成 C 头文件和源文件
• javap – 反汇编class类文件，并显示有关类文件中存在的字段、构造函数和方法的信息
• extcheck – 检测目标 Java 存档 (JAR) 文件和当前安装的扩展 JAR 文件之间的版本冲突

安全工具java是有提供一些安全的授权证书的，Java Keystore 是授权证书或公钥证书的容器。因此，它经常被基于 Java 的应用程序用于加密、身份验证和通过 HTTPS 提供服务。

• keytool – 加密密钥和证书
• jarsigner – 使用密钥库信息生成数字签名的 JAR 文件
• policytool – 管理外部策略配置文件

监控和性能分析

• jconsole –提供一个图形控制台，让您监控和管理 Java 应用程序
• jps –列出目标系统上检测的 JVM
• jstat –监控 JVM 统计信息
• jstatd –监控已检测的JVM
• info – 为指定的 Java 进程生成配置信息
• jmap –打印指定进程的共享对象内存映射或堆内存详细信息
• jsadebugd –附加到 Java 进程并充当调试服务器
• jstack –打印Java 堆栈跟踪，栈溢出问题排查