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图文详述下载安装JDK,搭建Java开发环境,并运行第一个Java程序

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图文详述：下载安装JDK，搭建Java开发环境，并运行第一个Java程序

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前言

接触过 Java 开发的同学们应该经常会看到 JDK、JRE、JVM 的字眼，但是很多同学可能对这几个名词以及它们之间的关系一直稀里糊涂，不清楚它们之间真正的作用和含义，然而了解 JDK、JRE、JVM 的含义及它们之间的关系是我们更加深刻的理解 Java 语言特性的基础。

本文主要内容就是从介绍 Java 三大版本开始，然后简单介绍一下 JDK、JRE 和 JVM 含义及关系，在了解之后，进一步学会搭建 Java 开发环境，并编写自己的第一个 Java 程序，正式走进 Java 程序猿的世界。

一、Java 三大版本

Java 三大版本代表着 Java 技术的三个应用领域： JavaSE、JavaME、JavaEE 。

​Java 以前很长一段时间被称为Java2，所以现在很多人习惯称为 J2SE、J2ME、J2EE ，它们表示的含义是一样的。

1. JavaSE（Java Standard Edition）：Java标准版

图形界面开发，主要用于开发桌面应用程序，包含 Java 核心类库，是整个 Java基础和核心，也是 JavaEE 和 JavaME 技术的基础。

2. JavaME（(Java Micro edition）：Java微缩版

嵌入式开发，比如手机程序的开发，包含 JavaSE 中的部分类库，又有自己的扩展部分。 （现在已经很少使用）

3. JavaEE（Java Enterprise Editon）：Java企业版

企业级开发，一般用来开发服务器端程序的应用。是在 JavaSE 的基础上构建的（即包含 JavaSE ）。它提供了企业级应用开发的完整解决方案，比如开发网站，还有企业的一些应用系统，是 Java 技术应用最广泛的领域。

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/8b84cffaf70083fd3cd04fdd8961836d.png

二、JDK、JRE和JVM

首先通过这张 Java 图谱简单了解一下三者之间的关系

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/fbf0a2ef5098e803b831c29dc8ad5f02.png

1. JDK（Java Development Kit）：Java开发工具包

  • JDK 是开发 Java 程序的最小环境，是 Java 程序开发的核心所在，是程序员使用 Java 语言编写 Java 程序所需的开发工具包。
  • JDK 提供了编译、运行Java程序所需要的各种工具和资源，包括 Java 编译器、Java 运行环境（JRE）、Java 虚拟机（JVM）以及常用的 Java 基础类库等。

2. JRE（Java Runtime Environment）：Java运行环境

  • JRE 是运行 Java 程序的最小环境，是提供给想运行Java程序的用户使用的，用于解释执行 Java 的字节码文件 。
  • JRE 通常非常小，它的内部包含一个Java虚拟机（JVM）、Java 核心类库及支持文件。但不包含 Java 开发工具（JDK）——编译器、调试器和其它工具。

3. JVM（Java Virtual Machine）：Java虚拟机

  • JVM 是 JRE 的一部分，是一种虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上模拟仿真各种计算机功能来实现的，JVM 是主流虚拟机之一。
  • 当使用 Java 编译器编译 Java 程序时，生成的是与平台无关的字节码，这些字节码只面向 JVM 。JVM 负责解释执行字节码文件，是可运行 Java 字节码文件的虚拟计算机，它是整个 Java 实现跨平台的核心。
  • 不同平台的 JVM 是不同的，但是所有平台上的 JVM 向编译器提供相同的接口，而编译器只需要面向虚拟机，编译生成虚拟机能识别的 Java 字节码，然后由虚拟机来解释执行。

为什么要采用字节码：

在 Java 中，JVM 可以理解的代码就叫做字节码（即 Java 源代码经过编译器编译后扩展名为 .class 的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。 Java 语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以 Java 程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不针对一种特定的机器，因此， Java 程序无须重新编译便可在多种不同操作系统的计算机上运行。

什么是跨平台：

所谓跨平台性，是指 Java 语言编写的程序，一次编译后，可以在多个系统平台上运行。

实现原理： Java 程序是通过 JVM 在系统平台上运行的，只要该系统可以安装相应的 JVM，该系统就可以运行Java 程序。

4. 区分

  • JRE 是 Java 运行时环境，而JDK 是 Java 开发工具包，JDK 包含 JRE ，但是 JRE 可以独立安装。
  • 普通用户运行 Java 程序只需要安装 JRE ，而程序员需要编译、调试 Java 程序，则必须安装 JDK 。

三、Java 开发准备

注：各版本 JDK 下载、安装、配置步骤基本一样，此处笔者以经典的 Java8 (又称为 jdk1.8) 为例讲解。

1. JDK 下载

Oracle 官网：

JDK 下载页：

第一步 选择JDK版本

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第二步 选择适合操作系统的安装包

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/ddd5aceed3a30f0d08a4010bfed24129.png

2. JDK 安装

第一步 双击安装包，开始安装

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第二步 点击下一步

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第三步 自定义 JDK 的安装路径 建议更改安装路径，不要装在系统盘，系统盘满了还得重装系统，会更麻烦

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第四步 自定义 JRE 的安装路径 同理建议更改安装路径

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第五步 安装完成

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第六步 验证是否安装成功

注意：此时还并未配置环境变量，此处只是为了验证前边 JDK 是否安装成功，避免前边安装不成功影响后续步骤。

验证方法就是通过命令行验证： （注：①注意命令行中间的空格；②两个命令都执行成功才算jdk安装成功）

  • 一个是通过 java -version 命令查看是否成功输出 java 的版本号。
  • 一个是通过 javac -version 命令查看是否成功输出 javac 的版本号。

由于不清楚 命令提示符 和 Windows PowerShell 的区别，在还没有配置环境变量的前提下，我这里尝试了两种方式验证。结果是命令提示符执行成功，Windows PowerShell 执行失败，有了解 Windows PowerShell 的同学可以解答一下原因。

1. 方式一 命令提示符

步骤一： 进入jdk安装目录下的bin文件夹，然后在路径显示框中直接输入cmd，点回车，即可在当前文件夹下打开命令提示符，并且路径是当前文件夹。

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步骤二： 分别执行 java -version 和 javac -version 命令，查看结果，如图安装成功。

如果显示： 'javac' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。 则为安装失败。

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tip：命令提示符中怎么复制内容？
选中想要复制的内容，按回车键。此时好像什么都没发生，选中的内容也恢复了，但其实已经复制好了。
在想要粘贴的地方直接粘贴就可以了。

2. 方式二 Windows PowerShell

步骤一： 找到 jdk 的安装目录下的 bin 文件夹，在 bin 文件夹上点击 鼠标右键 或者 Shift+鼠标右键，按图操作。

注：个人猜测操作系统不同，导致显示的功能项也不同，进而导致运行的界面不一样，输出结果也不一样。

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步骤二： 分别执行 java -version 和 javac -version 命令，查看结果。

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3. JDK 配置 （Java 开发环境搭建）

首先，清楚为什么要配置环境变量？

我们所写的 Java 程序，到最后都是保存为一个 .java 后缀的文档中，这个文件也叫做 源文件 。这个文件并不能直接被操作系统执行，它需要被 JDK 中的 javac 编译 成后缀为 .class 的 字节码文件 ，然后通过 JDK 中的 JVM 解释执行 字节码文件。

  • 然而 javac 位于 JDK 安装路径下的 bin 文件夹中，跟 .java 源文件往往不在同一个文件夹下。因此，当我们在源文件所在的文件夹中调用 javac 编译程序时，会发现系统根本找不到。

  • 除非是特殊情况，正好放在一个文件夹里。事实上程序员通常不会将开发的程序文件与 JDK 安装文件放在同一个文件夹中，因此就会出现下图这样的错误.

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/2ef9bec575722efa5f3fa934209e3e11.png

    因此，为了方便在任何目录下都可以使用编译程序，就需要配置环境变量了。

    我们要在 Path 这个环境变量当中把 javac 编译程序所在的位置添加进去！我们都知道 javac 编译程序位 JDK 安装路径下的 bin 文件夹中，所以我们就要把 bin 这个路径添加到环境变量当中去。这样，无论源文件在哪里，操作系统都随时能找到 javac 编译程序并对其进行编译。经过配置之后，bin 文件夹下其他的可执行文件也能够在任何目录下被调用，其中包括执行 Java 程序的 java.exe。

    简言之，通过配置环境变量，可以使 javac 和 java 命令在任何目录下生效。

具体配置 Java 环境变量步骤如下：

  • 本文以win11操作系统为例。

  • 注意：环境变量中的非相关项不要轻易删改，否则可能导致其他程序无法正常运行，甚至系统故障。

    第一步 打开环境变量界面

    右击此电脑—>属性—>高级系统设置—>环境变量，就会弹出环境变量界面

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    第二步 在弹出的“环境变量”窗口下找到 “系统变量”’然后选择新建

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/88189e152e83ec2cf42c168647c2de57.png

    第三步 新建一个叫 JAVA_HOME 的系统变量，变量值为你的 jdk 安装路径

    注意：变量名称全大写，方便其他应用程序调用

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/96611dea90ed627db46f302e64b1554e.png

    第四步 验证系统变量是否新建成功

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    第五步 系统变量中找到 Path 变量， 选中它点击编辑

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/35aa20ccd233140b326d9c44582cbfe8.png

    第六步 在编辑环境变量页面点击新建

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/cdecda74b8a83a931e78564e347916d6.png#pic_center

    第七步 输入%JAVA_HOME%\bin

    %%是表示读取两个百分号中间的变量值，即jdk安装目录，后面加上\bin表示jdk安装目录下的\bin目录。

    注：%JAVA_HOME%\jre\bin 这个就不需要配置了，因为 jdk 中已经包含 jre 了。

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    第八步 将新建的%JAVA_HOME%\bin变量上移到顶部，表示优先使用

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/0d6377c5f34efdd6eb9ccb7459a7cf84.png

    第九步 一路点击确定按钮，否则配置不生效

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    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/0a39e977969de9cf3cc7d7b3e47be12a.png

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/fb7eec3b9777b5b710b848ec015d0762.png

注意事项：

如果你发现你的 Path 变量中已经配置了一个 Java 环境变量了，并且按照该路径打开你会看到上面三个程序。那么此时你需要按照下列步骤处理一下：

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/5a1b3db826829e859887c3eb669899e5.png#pic_center

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JDK 自动配置环境变量怎么处理？（解决自定义配置 java 环境变量不生效的问题）

首先明确，这个其实是 JDK8+ 安装完成后自动配置的环境变量。据说 JDK 安装版会自动配置，解压版不会自动配置。以 jdk-8u341-windows-x64.exe 为例，环境变量 Path 中会自动增加 C:\Program Files (x86)\Common Files\Oracle\Java\javapath; 。

  • 如果你只需要一个 Java 环境，则完全不需要再单独配置 JAVA_HOME、修改 Path 了，直接可以用该环境。

  • 如果你需要使用自定义的 Java 环境配置（或者配置多个 JDK 路径，方便切换），有以下两种解决方案：

    1. 修改 Path 系统变量中的顺序，将 %JAVA_HOME%\bin; 提前，移动到自动配置的变量前，优先使用。

    原顺序： C:\Program Files\Common Files\Oracle\Java\javapath;%JAVA_HOME%\bin;

    更改顺序为： %JAVA_HOME%\bin;C:\Program Files\Common Files\Oracle\Java\javapath;

    1. Path 中删除 C:\Program Files (x86)\Common Files\Oracle\Java\javapath 变量，对应目录下的文件也可以删除。

4. JDK 测试

第一步 win+r 打开运行框，输入 cmd，点击回车，进入命令行界面

第二步 输入 java -version 和 javac -version 命令，出现如下图的提示，则配置成功

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第三步 如果提示： 'java' 不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。 ，则配置失败

此时，你需要冷静一下，考虑下是下载的问题，还是安装的问题，还是配置的问题，进而决定是卸载 jdk 重新下载，重新安装，还是只需要重新配置环境变量。

四、第一个Java程序 — HelloWorld

1. 新建文件夹，用来储存代码。

2. 在文件夹内右键新建一个 Hello.txt 文件。

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3. 在文件内输入以下代码，注意大小写、空格、符号。

注意：文件名要和类名保持一致，首字母大写，上一步中文件名为 Hello ，所以这一步中的类名我们也设置为 Hello 。

java public class Hello{ public static void main(String[] args){ System.out.print("Hello,world"); } }

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4. 修改 Hello.txt 文件扩展名，将文件名改为 Hello.java 。

如果文件不显示扩展名,可以进行如下操作（不同操作系统略步骤有差别）:

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/15b9e89e17834ee94ca08fb3becdb6e6.png

5. 在文件夹上方输入”cmd+空格+回车“，即可在当前文件下直接打开命令提示符。

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/150b230da69db92e97dd04279290c738.png

6. 在命令提示符内输入“javac+空格+文件夹名称.java”回车。 注意此时带 .java 后缀名

  • 代码有错的话会报错，修改代码后重新执行。

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/465f9f6bd0625cc58b35734c6e256628.png

  • 执行成功

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/2397f81a6b3640e60cdd6e5ccea033a5.png

  • 执行成功后，文件夹下会多了一个 Hello.class 文件

    https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/c63b7c341a1727547e2b8f223ad5296a.png

7. 在命令提示符内输入“java+空格+文件名”回车。 注意此时不带后缀名

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8. 成功输出

以上步骤，要在下载安装好 jdk ，配置好 java 环境之后。

总结

通过以上阅读以上内容，相信你已经对 JDK 等有了一个简单的了解，并且已经安装好 JDK ，配置好了 Java 开发环境，而且成功运行了自己的第一个 Java 程序，现在恭喜你已经迈出 Java 程序员的第一步了。

如果你在文中发现什么错误或者遇到什么问题，也请随时联系笔者解决。

参考文献一：https://blog.csdn.net/qq_42250281/article/details/123662746

参考文献二：https://blog.csdn.net/weixin_54217081/article/details/122521606

参考文献三：https://blog.csdn.net/m0_58873085/article/details/125242114

参考文献四：https://zhuanlan.zhihu.com/p/376054382

java官方文档：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/

更新于 2022-12-16
 开发语言, Jvm, Java, Ee
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