JAVA基础学习之API与JDK/JRE/JVM区别

写在前面

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在详细地学习JAVA每章节知识点之前，首先我们应梳理一下整个编程语言的结构组成，尤其是对开发人员来说，整个开发的过程基于什么样的环境，我们可以使用一些什么样的工具，可以利用哪些已有的代码（类/接口/框架…）去得到对应的功能，从而可以少做无用功少地开发新功能，提高开发效率；其次，我们应该掌握一些和计算机（包括服务器）、操作系统、网络等有关的知识，将我们用编程语言写的程序与计算机的运行机制联系起来（因为我们写的程序总归是要去运行，才能实现我们开发它的目的），不仅可以加深对开发过程中出现的诸如 “为什么要用这个不用那个？”、“为什么这个方法/算法效率更高？”、“为什么错误会发生在这里？” 等等这样的问题背后的原理的理解，更重要的是，提高我们开发人员Debug的效率！最后，我们要把握好自己学习的方向，系统学习也要深入学习，深度与广度适宜结合起来，常动手，动手查找资料、动手敲代码、敲笔记~~
【基于jdk1.8版本】

【API】

• API，Application Programming Interface，应用程序编程接口，是一些预先定义的函数，或指软件系统不同组成部分衔接的约定。用来为应用程序与开发人员提供访问/使用某软件或硬件(嵌入式?)的一组例程渠道，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。

• 在不同场合，这个编程接口的含义不同：如java API、Android API、Windows API、Linux API…

1. java API

• 指java标准类库，含有一些类/接口/方法；

• 连接了开发人员与jdk中的”已有零部件”----类库----just阅读API文档（用来解释java API的一个标准文档）而无需阅读源码；

• 【区分】java中有个“接口”概念>>>接口表示的是，这个对象能做什么，是对动作的抽象；

  【接口vs抽象类】

  • 比如，男人，女人，这两个类（如果是类的话….），他们的抽象类是人-----说明他们都是人（抽象出共性，对根源属性的一种描述）；人可以吃东西，狗也可以吃东西，可以把吃东西定义成一个接口，然后让这些不同的类去实现它（继承它）；
  • 接口不能去实现（去继承别的类）;
  • 所以，在高级语言上，一个类只能继承一个类（抽象类），正如人不可能同时是生物和非生物，但是可以实现多个接口，吃饭接口、走路接口… 参考了此文

2. 其他API

• Android开发的API是指Android SDK函数库；

• 网站API一般是指一个网站提供的接口，比如登录验证、信息查询、通知、支付等；

• Windows API是指Windows操作系统向外提供的API，一套用来控制Windows的各个部件的外观和行为的预先定义的Windows函数；

  os向用户提供了如下两类接口：

  • 用户接口：该接口支持用户与os之间进行交互
  • 程序接口API：应用程序通过这个接口可在执行中访问系统中的资源和取得OS的服务

【jdk】

组成：

bin目录开发工具s	lib目录jar包s	jre目录运行环境	src源码	其他

强势参考：JDK 8官方自述文件

1. bin目录

• bin：binary缩写；

• 帮助我们开发，执行，调试和记录Java程序的一些工具和实用程序。

• 目录含有的是一些常用开发工具：是一些可执行文件（已编译/已解释），它可以由操作系统加载器（加载程序）直接加载_{（因为可执行所以直接加载无需翻译）}到内存中执行_{（将CPU控制权由os交给内存中的应用程序指令）}

• 目录下（windows系统中）常用到的文件：java.exe/javac.exe/javadoc.exe…

加载器和应用程序之间有个协议约定，即程序头，程序头结构中主要信息包括程序总长度、用户程序入口点、段重定位表项个数、段重定位表。该程序头结构在编译器编译程序时自动生成；

2. lib目录

• library是库，面向对象编程语言组织而成的称为类库；

• lib目录中主要是一堆.jar文件的集合（可将类库=jar包s），也含有一点子类库.lib文件、.idl文件、其他文件夹等；

• jdk中有很多已经实现的类库供开发者直接使用，这些类库都是以jar包的形式提供的，把它们放在一个共同的lib目录里（？也可以成为java API），它为编程者实现了各种常用操作的类的方法，一般不需要改动；

• .jar文件：Java Archive，又称jar包（java环境对应的压缩文件），一般情况下都集成了若干个类和接口（已成.class文件）----具有相同特征，可以用来实现一组功能----便把这些.class文件打包成.jar包；

类库 ---- 很多jar包

Jar包 ---- 很多类（基本上也同时含有很多接口）

类 ---- 很多值很多方法

3. jre目录

• bin目录：解释运行.class文件需要的一些工具包；
• lib目录：包含在解释执行中会用到的一些核心类库…
  其中很重要的一个java核心机制------java虚拟机 jvm：

• jvm连接os与编译器，是利用软件方法实现的一种抽象的虚拟计算机（！基于下层的操作系统和硬件平台）；
• 具有指令集并使用不同的存储空间；负责执行指令，管理数据、内存、寄存器（如：系统级线程跟踪----在JVM空闲时，检查并释放那些可被释放的存储空间）；
• java源文件（.java文件） >>> 经编译（javac 源程序文件名.java），成字节码程序（一个或多个名为 类名.class 的文件） >>> 通过jvm将每一条指令翻译（java 类名）成不同平台下的机器码（实现跨平台），通过特定平台运行；
• .class文件并不直接与机器的操作系统相对应，而是经过jvm虚拟机间接与操作系统交互，由虚拟机将程序解释给本地系统以执行；

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