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Java 笔记

JDK

不同的版本有不同的 JDK，不同厂商也有不同的 JDK。而非 Oracle 的 JDK 均源于「OpenJDK」。

OpenJDK

[!info] 关于 OpenJDK OpenJDK 是由 OpenJDK Community 、Oracle、IBM 领导，连同 Alibaba，Amazon，Ampere，Azul，BellSoft，Canonical，Fujitsu，Google，Huawei，Intel，Java Community，JetBrains，London Java Community，Microsoft，Red Hat，SAP，SouJava，SUSE，Tencent，Twitter ，VMWare 等第三方共同开发、维护的 Java SE 开源参考实现。

OpenJDK 与 Oracke JDK 区别：

Oracle JDK 只发布二进行版本；OpeanJDK 只发源码
Oracle JDK 包含了 OpenJDK 少量没有的功能
从 Java SE7 开始往后的版本，所有 JDK 都源于 OpenJDK。所以从某种意义上讲，Oracle JDK 也是 OpenJDK 的一个发生版。
Oracle JDK 持有 Java 商标；其他 OpenJDK 不能使用 Java 商标。
授权不同：OpeanJDK 允许免费商用，而 Oracle JDK 只能个人研究使用，商用收费（从 JDK8u211 这版本开始）

广义上的「OpenJDK」指的是非 Oracle JDK 之外所有厂商源于 OpenJDK 源码自行定制编译发布的 OpenJDK 发行版。

狭义上的「OpenJDK」专指 Oracle OpenJDK，所以 OpenJDK 官网指向可下载的二进制文件其实是 Oracle OpenJDK 地址，它其实就是 Oracle 版的 OpenJDK 发行版。也就是说，Oracle 除了原有的 JDK 版，还有一个 OpenJDK 版本 -- 情况跟 RHEL 与 CenterOS 关系一样。

发行版的 OpenJDK 大部分都是可以 免费商用 的，商用付费的代表是 Oracle JDK 和 IBM、RedHat 的 OpenJDK。

而不同的厂商会根据 OpenJDK 源自行定制编译自己的二进制发行版本。下面就介绍几个：

Oracle OpenJDK

上面已经说了，狭义上的 OpenJDK 就是指「Oracle's OpeanJDK」。

官网：https://openjdk.org。

各大版本：

Eclipse Temurin

Adopt JDK 原来是 OpenJDK 中社区 JDK 中比较重要的一个发行版。后来 AdoptOpenJDK 加入到了 Eclipse 基金会旗下的 Adoptium 工作组（「Adoptium Working Group」），后更名为「Temurin JDK」。Temurin 是「Adoptium」其中一个项目（Project），专门提供生产环境的 JRE 或 JDK 及相关技术。

官网也从 https://adoptopenjdk.net 迁移到 https://adoptium.net。

Temurin JDK 清华镜像：https://mirror.tuna.tsinghua.edu.cn/Adoptium/

大部分 Open JDK 都能使用 SDKMan 安装。

微软 OpenJDK

没想到吧，微软也有发 OpenJDK。

[!inof] 微软与 Eclipse

2021 年 8 月，微软宣布将成为 Eclipse 基金会的战略成员，并且加入其董事会。

早在 2016 年，微软就以解决方案成员的身份加入了 Eclipse 基金会，并在当时提供了一套开发工具和服务。

可见微软的「魔爪」已经伸向 Java 系的领域。事实是 Visual Studio 在「VS2015」版本时，在其安装选项中就有 JDK 选项，当时还是针对 Android。但现在看来，微软的野心可不止这么窄。从 dotnet core 到收购 Github，微软近年对于原来非微软传统领域，特别是开源领域的涉足越来越多。

官网：https://www.microsoft.com/openjdk

源码地址：https://github.com/microsoft/openjdk

JDK8

新的版本 JDK8 的部分命令更改。

java 及 javac 查看版本信息的 --version 选项已经没有了，只剩下 -version 方式可查看 jdk8 的版本信息。

所以在新版本 jdk8 中查看版本信息只能使用：java -version 和 javac -version。

但离奇的是，在 JDK11 及 JDK17 仍保持 --version 这种用法。猜测是想要把 java 8 跟后继的版本「区隔」开，而且给那些仍使用 java8 的「钉子户」程序员一个好像 java8 用不了的「错觉」。

[!info] 关于 version 选项

通过 java 的帮助可以知道两种 version 是有一点区别的。

-version 将产品版本输出到错误流并退出

--version 将产品版本输出到输出流并退出

新特性

默认方法

「默认方法」：又称为「扩展方法」，使用 default 关键字进行修饰。

默认方法必须有方法的实现，即必须有方法体。

但访问时，不能通过接口直接访问默认方法，必须通过接口的实现类的实例进行访问：

对象名.默认方法()

静态方法

Java8 开始允许在接口中定义静态方法，此方法使用 static 关键字修饰。

接口中的静态方法，与默认方法一样，必须要有方法体。

静态方法既可以通过接口名进行访问，也可以通过接口实现类的实例进行访问：

接口名.静态方示名()

函数接口

「函数接口」是 JDK8 最重要的特性。

lambda、方法引用、optional 等特性都是围绕着函数接口而制定的新功能。

lambda

方法引用

optional

Stream API

Base64

并行数组

JDK11

JDK17

JDK21

JDK25

JRE

Java Runtime Environment：Java 运行时环境。

JRE 是运行 Java 程序的必备环境，包含 JVM 和类库，确保 Java 程序在不同平台上顺利执行。

Java 的 JRE（Java Runtime Environment）用于运行 Java 应用程序。它包含以下主要组件：

Java 虚拟机（JVM）
- 负责执行 Java 字节码，确保 Java 程序跨平台运行。
Java 类库（Java Class Library）
- 提供标准库，支持文件操作、网络通信、数据结构等功能。
其他支持文件
- 包括配置文件、资源文件等，确保 Java 程序正常运行。

主要功能

运行 Java 程序：JRE 提供执行 Java 应用程序所需的环境。
跨平台支持：通过 JVM 实现「一次编写，到处运行」。

与 JDK 的区别

JRE：仅用于运行 Java 程序。
JDK：包含 JRE 及开发工具（如编译器、调试器），用于开发和编译 Java 程序。

JVM

JVM Java 虚拟机。

Java 相关的配置

Java11 生成 JRE

进入 jdk 安装目录后执行以下命令：

sudo ./bin/jlink --module-path jmods --add-modules java.desktop --output jre

[!info]

把 jmodes 目录所有模块都生成 JRE：
sudo ./bin/jlink --module-path jmods --add-modules ALL-MODULE-PATH --output jre

IDE

Eclipse

Eclipse 笔记

IDEA

Idea 笔记

SDKMan

SDKMan 是一个 Linux 系统中对 java 相关的软件管理器。它能够对软件安装、卸载、版本切换。

SDKMan 安装

执行以下命令：

curl -s "https://get.sdkman.io" | bash

sdkman 安装目录是在 ~/.sdkman/ 下，装完云看到 .sdkman 下有没有 bin 目录，因为国外网站的关系，有可能在安装过程，因为网络环境而事实上没真正安装成功，如果是这样，在 .sdkman 目录上是缺少 bin 目录的。

配置环境变量

往 .bashrc 或 .bash_profile 或 .profile 文件，把 sdkman 的路径加进去：

export SDKMAN_DIR="/home/silascript/.sdkman"

或者：

source "/Users/sky/.sdkman/bin/sdkman-init.sh"

这会自动将相关的配置加入到相应的配置文件，有可能是 .bashrc，也有可能是 .zshrc（如果用 zsh）。反正去看下吧，大概是以下这一段代码：

export SDKMAN_DIR="$HOME/.sdkman"
[[ -s "$HOME/.sdkman/bin/sdkman-init.sh" ]] && source "$HOME/.sdkman/bin/sdkman-init.sh"

[!tip] 配置文件经验

反正这段代码根据你自己习惯，可以移动到适合的 rc 或 profile 文件中。

我个人是放在 .profle 中，所有语言的环境变量配置我都放在 .profile 中，然后我又用 zsh，我就在 .zshrc 中 source 下 .profile，这样能保持 .zhsrc 文件不至于太多非 zsh 的配置信息，而且集中放在 .profile 中也能集中管理。

SDKman 使用

使用 sdk help 能查看 SDKMan 帮助，这个帮助已经涵盖了 SDKMan 几乎所有常用操作。

SDKMane 语法 sdk <command> [candidate] [version]。

command：命令
- 最常用的命令：list、install、uninstall、use、default
candidate：目标软件
version：目标软件的版本号

list 命令

list 命令是用来浏览软件所有列表

sdk list：什么软件名都不带的，就是列出 SDKMan 可以装哪些软件，使用 J、K 上下滚动，q 离开列表浏览模式。

sdk list 软件名：列出此软件所有版本。

以 sdk list java 为例：

可以从截图看出列出了 SDKMan 包含的 JDK 版本信息。

Status 栏的信息一般是表明这个版本是已安装（「installed」），亦或是本地包（「local only」）。

Use 栏是表示此软件使用情况。> 表示当前正在使用，* 表示已经安装，+ 表示本地安装包。

Version 栏是版本号。

Dist 栏是版本发行商。

Identifier 栏是版本标识符，用于安装时指定的版本。就是 sdk <command> [candidate] [version] 命令语法中最后那个 version 的值。

install 命令

sdk inistall 软件名 版本标识符

Tip

软件的版本标识符可以利用 list 命令来查询。

示例：

sdk install tomcat 11.0.18

异常

IO 相关

Java IO 笔记

Lambda 相关

Java 函数式编程

字节码

操作数栈

局部变量表

int 类型入栈指令

常量入栈

当 int 取值为 -1~5 采用 iconst 指令
当 int 取值为 -128~127 采用 bipush 指令
当 int 取值为 -32768~32767 采用 sipush 指令
当 int 取值为 -2147473648~2147483647 采用 ldc 指令

局部变量表入栈

如果是从局部变量表中入栈的，一般使用load指令。

iload_1：将局部变量表中第一个 int 型变量「加载」至栈顶
fload_1：将局部变量表中第一个 float 型变量「加载」至栈顶
dload_1：将局部变量表中第一个 double 型变量「加载」至栈顶
aload_1：将局部变量表中第一个引用类型的变量「加载」至栈顶

java 命令使用

javac

命令一般格式：javac xxx.java ，即可编译 java 代码。

常用选项：

javac -g xxx.java 在编译 java 代码时加上 -g 选项，可以在使用 javap 命令时显示「局部变量表」的信息。

LocalVariableTable:
	Start  Length  Slot  Name   Signature
	  0       7     0  args   [Ljava/lang/String;
	  2       5     1     i   I
	  4       3     2     j   I

javap

javap 是 jdk 自带的反编译工具。

一般常用的选项有三个：

-v 不仅会输出行号、局部变量表信息、反编译汇编代码，还会输出当前类用到的常量池等信息
-l 会输出行号和局部变量表信息
-c 会对当前 class 字节码进行反编译生成汇编代码

示例：

源码：

public class Test05{
    public static void main(String[] args){

        int i=2;
        int j=0;

        i=j;

    }
}

使用的大致步骤：

先使用 javac -g Test05.java 来编译，如上述所讲的，如果不加 -g 来编译，使用 javap 时，将不会显示「局部变量表」的信息。
使用 javap -v Test05 后显示的内容：

javap -v Test05   
Classfile /home/silascript/DevWorkSpace/JavaExercise/Test05.class
  Last modified 2022年7月10日; size 411 bytes
  MD5 checksum 26a137d802c1bb7d139bee1102f4eeed
  Compiled from "Test05.java"
public class Test05
  minor version: 0
  major version: 55
  flags: (0x0021) ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
  this_class: #2                          // Test05
  super_class: #3                         // java/lang/Object
  interfaces: 0, fields: 0, methods: 2, attributes: 1
Constant pool:
   #1 = Methodref          #3.#20         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Class              #21            // Test05
   #3 = Class              #22            // java/lang/Object
   #4 = Utf8               <init>
   #5 = Utf8               ()V
   #6 = Utf8               Code
   #7 = Utf8               LineNumberTable
   #8 = Utf8               LocalVariableTable
   #9 = Utf8               this
  #10 = Utf8               LTest05;
  #11 = Utf8               main
  #12 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #13 = Utf8               args
  #14 = Utf8               [Ljava/lang/String;
  #15 = Utf8               i
  #16 = Utf8               I
  #17 = Utf8               j
  #18 = Utf8               SourceFile
  #19 = Utf8               Test05.java
  #20 = NameAndType        #4:#5          // "<init>":()V
  #21 = Utf8               Test05
  #22 = Utf8               java/lang/Object
{
  public Test05();
    descriptor: ()V
    flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 1: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   LTest05;

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: (0x0009) ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=1, locals=3, args_size=1
         0: iconst_2
         1: istore_1
         2: iconst_0
         3: istore_2
         4: iload_2
         5: istore_1
         6: return
      LineNumberTable:
        line 5: 0
        line 6: 2
        line 8: 4
        line 11: 6
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       7     0  args   [Ljava/lang/String;
            2       5     1     i   I
            4       3     2     j   I
}
SourceFile: "Test05.java"

基础深入

赋值

public class Demo_1{


	public static void main(String[] args){

		int i =0;

		i=15;

		System.out.println(i);

	}
	

}

能 javac 及 javap 命令查看部分字节码：

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: (0x0009) ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=2, args_size=1
         0: iconst_0地
         1: istore_1
         2: bipush        15
         4: istore_1
         5: getstatic     #7                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         8: iload_1
         9: invokevirtual #13                 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V
        12: return
      LineNumberTable:
        line 6: 0
        line 8: 2
        line 10: 5
        line 15: 12
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      13     0  args   [Ljava/lang/String;
            2      11     1     i   I
}

int=5; 这个赋值语句对应的字节码是：

2: bipush        15
4: istore_1

[!info] 关键字节码解析

bipush 是入栈指令，int 的值范围不同，有不同的入栈指令。

所谓「入栈」，即将值压入操作数栈。

最后 istore 指令，是将刚入栈的数值「出栈」保存进局部变量表对应的位置。

经过上述两步，i=5; 这个赋值操作才算完成。

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与 JDK 的区别

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int 类型入栈指令

常量入栈

局部变量表入栈

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