מהו ה- JDK? מבוא לערכת הפיתוח של Java

ערכת הפיתוח של Java (JDK) היא אחת משלוש חבילות טכנולוגיה מרכזיות המשמשות בתכנות ג'אווה, יחד עם JVM (Java Virtual Machine) ו- JRE (Java Runtime Environment). חשוב להבדיל בין שלוש הטכנולוגיות הללו, כמו גם להבין כיצד הן מחוברות:

  • ה- JVM הוא רכיב פלטפורמת Java שמבצע תוכניות.
  • ה- JRE הוא החלק בדיסק ב- Java שיוצר את ה- JVM.
  • ה- JDK מאפשר למפתחים ליצור תוכניות ג'אווה שניתן לבצע ולהפעיל על ידי JVM ו- JRE.

מפתחים חדשים ב- Java מבלבלים לעיתים קרובות בין ערכת הפיתוח של Java לבין סביבת הריצה של Java. ההבחנה היא כי ה- JDK הוא חבילת כלים לפיתוח תוכנה מבוססת Java, ואילו JRE הוא חבילת כלים להפעלת קוד Java.

ה- JRE יכול לשמש כמרכיב עצמאי להפעלת תוכנות Java פשוט, אך הוא גם חלק מ- JDK. ה- JDK דורש JRE מכיוון שהפעלת תוכניות Java היא חלק מפיתוחן.

איור 1 מראה כיצד JDK משתלב במחזור החיים של פיתוח יישומי Java.

מתיו טייסון

בדיוק כפי שעשינו עם ההקדמה האחרונה שלי למכונה הווירטואלית של Java, בואו ניקח בחשבון את ההגדרות הטכניות והיומיומיות של ה- JDK:

  • הגדרה טכנית: ה- JDK הוא יישום של מפרט פלטפורמת Java, כולל ספריות מהדר וכיתות.
  • הגדרה יומיומית: JDK היא חבילת תוכנה שאתה מוריד על מנת ליצור יישומים מבוססי Java.

ה- JDK ומהדר Java

בנוסף ל- JRE, שהיא הסביבה המשמשת להפעלת יישומי Java, כל JDK מכיל מהדר Java. המהדר הוא התוכנה מסוגלת לקחת קבצי .java גלם - המהווים טקסט רגיל - ו טיווחת אותם לקבצי .class הפעלה. נראה את המהדר בפעולה בקרוב. ראשית, אראה לך כיצד להוריד ולהתקין JDK בסביבת הפיתוח שלך.

התחל עם ה- JDK

קבלת הגדרת Java בסביבת הפיתוח שלך היא קלה כמו הורדת JDK והוספה למסלול הכיתה שלך. כאשר אתה מוריד את ה- JDK שלך, תצטרך לבחור את גרסת ה- Java שבה ברצונך להשתמש. Java 8 היא הגרסה הנפוצה ביותר בשימוש, אך נכון לכתיבת שורות אלה, Java 11 היא מהדורת התמיכה לטווח הארוך (LTS). ג'אווה שומרת על תאימות לאחור, אז פשוט נוריד את המהדורה האחרונה.

חבילות JDK

בנוסף לבחירת גרסת Java שלך, תצטרך גם לבחור חבילת Java. חבילות הן ערכות פיתוח של Java שמכוונות לסוגים שונים של פיתוח. החבילות הזמינות הן Java Enterprise Edition (Java EE), Java Standard Edition (Java SE) ו- Java Mobile Edition (Java ME).

מפתחי טירונים לעיתים אינם בטוחים איזו חבילה מתאימה לפרויקט שלהם. באופן כללי, כל גרסת JDK מכילה Java SE. אם אתה מוריד את Java EE או Java ME, תקבל איתו את המהדורה הסטנדרטית. לדוגמא, Jave EE היא הפלטפורמה הסטנדרטית עם כלים נוספים שימושיים לפיתוח יישומים ארגוניים כגון Enterprise JavaBeans או תמיכה במיפוי יחסי אובייקטים.

זה גם לא קשה לעבור ל- JDK אחר בעתיד אם אתה מוצא שאתה צריך. אל תדאג יותר מדי לגבי בחירת גרסת Java הנכונה וחבילת JDK כאשר אתה מתחיל.

תאימות גרסת JDK

מכיוון שה- JDK מספק את המהדר עבור תוכניות ה- Java שלך, ה- JDK שבו אתה משתמש קובע באיזו גרסת Java אתה יכול לקודד. לדוגמה, אם ברצונך להשתמש בתכונות התכנות הפונקציונליות החדשות יותר שנמצאות ב- Java 8 (כמו חץ Lambda). אז אתה צריך לפחות את Java 8 JDK לצורך הידור. אחרת, javacהפקודה תדחה את הקוד עם שגיאת תחביר.

הורד את ה- JDK

אנו נשמור על Java SE לצורך הדרכה זו, כדי שנוכל להתמקד בשיעורי הליבה והטכנולוגיות של JDK. להורדת Java SE JDK, בקר בדף ההורדות הרשמי של אורקל. תראה את חבילות ה- JDK השונות הזמינות, כפי שמוצג באיור 2.

מתיו טייסון

לפני שתבחר בהורדת Java SE, הקדש דקה לבחון את האפשרויות האחרות. יש הרבה בישולים במטבח ג'אווה!

אודות Java EE

היית מוריד Java EE JDK אם היית מעוניין בעיקר בבניית יישומי אינטרנט מבוססי Java. ה- Java EE JDK כולל את מפרט Java Servlet, התומך בטיפול בבקשות HTTP. כל יישום Java EE JDK דורש גם מיכל , שהוא שרת שמריץ יישומי Java EE. Glassfish הוא יישום ההפניה לשרת Java EE עבור Oracle. יישומים פופולריים אחרים הם Tomcat ו- Jetty.

לעת עתה, המשך והורד את Java Standard Edition JDK.

התקנת ה- JDK

כאשר אתה מפעיל את מתקין JDK, מוצע לך מבחר של שלושה מרכיבים: כלי פיתוח , קוד מקור ו- JRE ציבורי . אתה יכול להתקין אחד מהם או את כולם. במקרה זה, פשוט בחר ברירת המחדל.

התקנת האפשרות "כלי פיתוח" מעניקה לך את ה- JDK. התקנת "קוד מקור" מכילה את המקורות לשיעורים הציבוריים ב- Java API הליבה. הכללת אפשרות זו מאפשרת לך להפנות את קוד המקור בעת בניית אפליקציות. האפשרות השלישית, "JRE ציבורי", מביאה הביתה ש- JDK ו- JRE הם ישויות נפרדות: ה- JRE הציבורי יכול לשמש תוכנות אחרות לצורך ביצוע תוכניות Java, וניתן להתקין אותו בנפרד מ- JDK.

קדימה והתקן את שלושת הרכיבים וקבל את ברירות המחדל עבור כל אחד מהם. פעולה זו פירושה ש- JDK ו- JRE שלך יותקנו במיקומי ברירת המחדל של מערכת ההפעלה שלך. ב- Windows, זה C: \ Program Files \ Java , כפי שנראה באיור 3.

מתיו טייסון

ה- JDK בשורת הפקודה

התקנת JDK ו- JRE מוסיפה את javaהפקודה לשורת הפקודה שלך. אתה יכול לאמת זאת על ידי ירידה לקליפת פקודה והקלדה java -version, שאמורה להחזיר את גרסת Java שהתקנת. (במקרים מסוימים תצטרך להפעיל מחדש את המערכת כדי ששינוי זה בנתיב המערכת שלך ייקח באופן מלא.)

טוב javaשהתקינו, אבל מה עם javac? תזדקק לאלמנט JDK זה כדי לאסוף את קבצי Java שלך.

פקודת javac

javacהפקודה חי בתוך /jdkספרייה, אבל לא יתווסף באופן אוטומטי לנתיב המערכת במהלך ההתקנה. יש לנו אפשרות להתקין את javacעצמנו, או שנוכל להתקין IDE שכולל פקודה זו. נתחיל בלחבר ולהפעיל תוכנית ג'אווה בדרך המיושנת.

תוכנית Java פשוטה

שלב 1. כתוב תוכנית Java פשוטה

צור קובץ טקסט חדש, התקשר Intro.javaאליו והניח אותו במקום כלשהו במחשב שלך, כמו תיקיית המסמכים שלך.

לאחר מכן, הוסף את הקוד מרישום 1, שהוא תוכנית Java מאוד פשוטה.

רישום 1. Intro.java

 public class Intro { public static void main(String[] args) { System.out.println("Welcome to the JDK!"); } } 

שלב 2. הידור עם ה- JDK

לאחר מכן, השתמש במהדר JDK כדי להפוך את קובץ הטקסט שלך לתוכנית הפעלה. קוד מקובץ ב- Java מכונה bytecode, ונושא את .classהתוסף.

תשתמש javacבפקודה, שמייצגת מהדר Java. הקלד את הנתיב המלא לפקודה בקליפת הפקודה שלך והעביר את Intro.javaהקובץ כפקודה. במערכת שלי זה נראה כמו רישום 2.

רישום 2. הידור עם ה- JDK

 "C:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\bin\javac.exe" Intro.java 

זה אמור לגרום לקומפילציה מוצלחת. javacלא יגיב עם הודעת הצלחה; זה פשוט יפיק את הקובץ החדש. כל שגיאה תביא לפלט המסוף.

שלב 3. הפעל את קובץ ה- class

כעת אתה אמור לראות את Intro.classהקובץ באותה ספריה שבה Intro.java.

אתה יכול להריץ אותו על ידי הקלדה:, java Introשתביא לרישום 3. שים לב שאתה לא כולל את .classההקלטה בעת הקלדת פקודה זו.

רישום 3. ריצת Intro.class

 C:\Users\mtyson\Documents>java Intro Welcome to the JDK! 

פקודת הצנצנת

javacהוא הכוכב של JDK, אבל /binהמדריך מכיל כלים אחרים תצטרכו. כנראה שהבולט אחרי javacהוא jarהכלי.

קובץ ה- jar הוא סט ארוז של כיתות ג 'אווה. לאחר שהמהדר יצר את .classהקבצים, המפתח יכול להרכיב אותם ב- a .jar, שדוחס ומבנה אותם בצורה צפויה.

להמיר בואו Intro.classאלי jarקובץ.

נווט חזרה לספרייה שבה מיקמת את Intro.javaהקלד את הקלד את הפקודה שאתה רואה ברשימה 4.

רישום 4. צור קובץ JAR

 C:\Users\mtyson\Documents>"c:\Program Files\Java\jdk-10.0.1\bin\jar.exe" --create --file intro.jar Intro.class 

ביצוע הצנצנת

כעת תראה intro.jarקובץ בספריה. אתה יכול להשתמש בזה על .jarידי הוספתו לדרך הכיתה שלך והפעלת התוכנית בפנים, כפי שמוצג כאן:

 java -cp intro.jar Intro 

-cpהמתג אומר לג'אווה להוסיף את מסלול jarהכיתה. קובץ .jar הוא יתר על המידה עבור תוכנית זעירה זו, אך הם הכרחיים מכיוון שתוכניות גדלות ומסתמכות על חבילות צד שלישי.

ה- JDK ב- IDE שלך

במבט לאחור לדף ההורדות של JDK, אולי שמת לב לאפשרות להוריד את ה- JDK עם ה- Netbeans IDE. IDE , או סביבת פיתוח משולבת, היא תוכנה המספקת מערכת מלוכדת של כלים לפיתוח יישומים. חשבו על IDE כעל מערכת הפעלה חזותית עם סט כלים, כמו דפדפן קבצים ועורך טקסטים, עם יכולות נוספות ספציפיות לפיתוח, כמו השלמת קוד ועיצוב.

בפיתוח Java, אחד הדברים המרכזיים ש- IDE עושה הוא לנהל אוסף עבורך. כלומר, IDE מריץ את תהליך ההידור באופן אוטומטי ברקע כך שלא תצטרך לעשות זאת כל הזמן בעצמך. IDE מספק גם משוב משחק לפי משחק תוך כדי תופס שגיאות קידוד בזמן.

קיימים מספר IDE מוצק עבור Java. ראית איך ה- JDK עובד בשורת הפקודה, אז עכשיו בואו נסתכל במהירות על איך זה עובד ב- Eclipse IDE.

[ראה גם: בחירת ה- IDE שלך ב- Java: השוואת Eclipse, NetBeans ו- Intellij IDE לתכונות, שמישות וגודל וסוג הפרויקט]

הליקוי והג'וינט

התקנת Eclipse אינה מתחום המדריך הזה, אך זהו תהליך פשוט. Eclipse כולל מתקין כמו כל תוכנית אחרת, ותוכלו למצוא את המתקין המתאים למערכת ההפעלה שלכם כאן.

עם Eclipse מותקן, פתח את פריט תפריט Window מסרגל התפריטים ובחר העדפות .

בתוך חלון ההעדפות תראה את פריט Java . פתח אותו, ובפנים תראה את פריט המהדר . לחיצה שתגלה כמה אפשרויות עבור ה- JDK.

איור 4 מציג צילום מסך של אפשרויות JDK בליקוי החמה.

מתיו טייסון

כאמור, תצטרך לבחור את גרסת ה- JDK הנכונה לפרויקט שלך. מתחת למכסה המנוע, IDE יפעיל את מהדר JDK, בדיוק כמו שניהלת אותו משורת הפקודה. ל- Eclipse IDE יש גם מופע JDK משלו. IDE מנהל את ה- JDK ו- JRE עבורכם, מה שמקל על החיים!

סיכום

מאמר זה הוא השני בסדרה קצרה המציגה שלושה רכיבי פלטפורמת ליבה של Java: JVM, JDK ו- JRE. חפש את המאמר הבא בסדרה, שם תלמד הכל על סביבת Java Runtime.

סיפור זה, "מהו ה- JDK? מבוא לערכת הפיתוח של Java" פורסם במקור בהוצאת JavaWorld.