Différence entre JVM, JRE et JDK

Les tâches initiales de la machine virtuelle incluent le chargement, la vérification et la liaison du bytecode. Les chargeurs de classe gèrent ces tâches.

Nous avons un article détaillé spécifiquement surclass loaders.

The JVM defines various memory areas to execute a Java program. Ceux-ci sont utilisés pendant l'exécution et sont appelés zones de données d'exécution. Certaines de ces zones sont créées au démarrage de la machine virtuelle Java et détruites lors de sa fermeture, tandis que d'autres sont créées lors de la création d'un thread et détruites lors de sa fermeture.

Examinons ces domaines un par un:

Zone de méthode

Fondamentalement, la zone de méthode est analogue à la zone de stockage du code compilé. Il stocke des structures telles que le pool constant au moment de l’exécution, les données de champ et de méthode, le code des méthodes et des constructeurs, ainsi que des noms de classe entièrement qualifiés. La machine virtuelle Java stocke ces structures pour chaque classe.

La zone de méthode, également appelée espace de génération permanent (PermGen), est créée au démarrage de la machine virtuelle Java. La mémoire de cette zone n'a pas besoin d'être contiguë. Tous les threads JVM partagent cette zone de mémoire.

Zone de tas

La JVM alloue la mémoire pour toutes les instances de classe et les matrices de cette zone.

Garbage Collector (GC) récupère la mémoire de tas pour les objets. Fondamentalement, le GC comporte trois phases pour récupérer la mémoire d'objets, à savoir. deux GC mineurs et un GC majeur.

La mémoire de tas comporte trois parties:

JVM crée une zone de mémoire dès son démarrage. Tous les threads de la machine virtuelle Java partagent cette zone. La mémoire de la zone de tas n'a pas besoin d'être contiguë.

Zone de pile

Stocke les données sous forme de cadres et chaque cadre stocke les variables locales, les résultats partiels et les appels de méthode imbriqués. La machine virtuelle Java crée la zone de pile chaque fois qu'elle crée un nouveau thread. Cette zone est privée pour chaque thread.

Chaque entrée de la pile s'appelle Stack Frame ou Activation Record. Chaque cadre contient trois parties:

La mémoire de la pile JVM n'a pas besoin d'être contiguë.

Registres PC

Chaque unité d'exécution de machine virtuelle Java dispose d'un registre PC distinct qui stocke l'adresse de l'instruction en cours d'exécution. Si l'instruction en cours d'exécution fait partie de la méthode native, cette valeur n'est pas définie.

Piles de méthodes natives

Les méthodes natives sont celles qui sont écrites dans des langages autres que Java.

JVM fournit des fonctionnalités pour appeler ces méthodes natives. Les piles de méthodes natives sont également appelées «piles C». Ils stockent les informations de la méthode native. Chaque fois que les méthodes natives sont compilées dans des codes machine, ils utilisent généralement une pile de méthodes natives pour suivre leur état.

La JVM crée ces piles chaque fois qu'elle crée un nouveau thread. Et donc les threads JVM ne partagent pas cette zone.

Le moteur d'exécution exécute les instructions en utilisant les informations présentes dans les zones de mémoire. Il comporte trois parties:

Interprète

Une fois les chargeurs de classe chargés et vérifiant le bytecode, l'interpréteur exécute le bytecode ligne par ligne. Cette exécution est assez lente. L’inconvénient de l’interprète est que lorsqu’une méthode est appelée plusieurs fois, chaque fois qu’une nouvelle interprétation est requise.

Cependant, la machine virtuelle Java utilise JIT Compiler pour atténuer cet inconvénient.

Compilateur juste à temps (JIT)

Le compilateur JIT compile le bytecode des méthodes souvent appelées en code natif au moment de l'exécution. Par conséquent, il est responsable de l'optimisation des programmes Java.

JVM surveille automatiquement les méthodes en cours d'exécution. Une fois qu'une méthode devient éligible pour la compilation JIT, sa compilation en code machine est planifiée. Cette méthode est alors appelée méthode à chaud. Cette compilation en code machine se produit sur un thread JVM distinct.

De ce fait, il n’interrompt pas l’exécution du programme en cours. Après compilation dans le code machine, il est plus rapide.

Éboueur

Java prend en charge la gestion de la mémoire à l'aide de Garbage Collection. Il s’agit d’examiner la mémoire du tas, d’identifier les objets utilisés et ceux qui ne le sont pas, puis de supprimer les objets inutilisés.

GC est un fil de démon. Il peut être appelé explicitement en utilisant la méthodeSystem.gc _ () _, cependant, il ne sera pas exécuté immédiatement et la JVM décide quand appeler GC.

Il agit comme une interface entre le code Java et les bibliothèques natives (C / C ++).

Il existe des situations dans lesquelles Java seul ne répond pas aux besoins de votre application, par exemple en mettant en œuvre une fonctionnalité dépendante de la plate-forme.

Dans ces cas, nous pouvons utiliser JNI pour permettre au code exécuté dans la machine virtuelle Java d'appeler. Inversement, il permet aux méthodes natives d’appeler le code exécuté dans la machine virtuelle Java.

Ce sont des bibliothèques spécifiques à la plate-forme et qui implémentent des méthodes natives.

Nous trouverons des classes bootstrap sousjre/lib/. This path is also known as the bootstrap classpath. Il comprend:

Bootstrap ClassLoader charge ces classes au démarrage de la machine virtuelle Java.

Nous pouvons trouver des classes d'extension dansjre/lib/extn/ qui agit comme un répertoire pour les extensions de la plate-forme Java. This path is also known as extension classpath.

Il contient des bibliothèques d'exécution JavaFX dansjfxrt.jar et des données de paramètres régionaux pour les packagesjava.text etjava.util danslocaledata.jar. Les utilisateurs peuvent également ajouter des fichiers JAR personnalisés à ce répertoire.

La plate-forme Java utilise ces paramètres de propriété pour conserver sa configuration. En fonction de leur utilisation, ils se trouvent dans différents dossiers à l'intérieur de/jre/lib/. Ceux-ci inclus:

Outre les fichiers et les classes susmentionnés, JRE contient également des fichiers sur d'autres sujets:

Ces outils constituent la base du JDK et sont utilisés pour créer et créer des applications Java. Among these tools, we can find utilities for compiling, debugging, archiving, generating Javadocs, etc.

Ils incluent:

Il s'agit notamment des outils de gestion des clés et des certificats utilisés pour manipuler les fichiers de clés Java.

Un fichier de clés Java est un conteneur pour les certificats d'autorisation ou les certificats de clé publique. Par conséquent, il est souvent utilisé par les applications basées sur Java pour le chiffrement, l'authentification et la distribution via HTTPS.

En outre, ils aident à définir les stratégies de sécurité sur notre système et à créer des applications pouvant fonctionner dans le cadre de ces stratégies dans l'environnement de production. Ceux-ci inclus:

Certains outils de sécurité aident également à gérer les tickets Kerberos.

Kerberos est un protocole d'authentification réseau.

Il fonctionne sur la base de tickets pour permettre aux nœuds qui communiquent sur un réseau non sécurisé de prouver leur identité les uns aux autres de manière sécurisée:

L'internationalisation est le processus de conception d'une application afin qu'elle puisse être adaptée à différentes langues et régions sans modifications techniques.

Pour cela, le JDK apportenative2ascii.  Cet outil convertit un fichier avec des caractères pris en charge par JRE en fichiers encodés en échappements ASCII ou Unicode.

Les outils RMI permettent une communication à distance entre les applications Java, offrant ainsi la possibilité de développer des applications distribuées.

RMI permet à un objet exécuté dans une machine virtuelle Java d'appeler des méthodes sur un objet exécuté dans une autre machine virtuelle. Ces outils incluent:

Le langage de définition d'interface Java (IDL) ajoute la fonctionnalité CORBA (Common Object-Based Request Broker Architecture) à la plate-forme Java.

Ces outils permettent aux applications Web Java distribuées d'appeler des opérations sur des services réseau distants à l'aide de la norme IDG (Object Management Group) OMG.

De même, nous pourrions utiliser le protocole Internet InterORB (IIOP).

RMI-IIOP, c'est-à-dire RMI over IIOP permet la programmation de serveurs CORBA et d'applications via l'API RMI. Cela permet ainsi la connexion entre deux applications écrites dans n’importe quel langage conforme à CORBA via le protocole Internet InterORB Protocol (IIOP).

Ces outils incluent:

These tools help in deploying Java applications and applets on the web. Ils comprennent:

JDK nous fournithtmlconverter. De plus, il est utilisé avec le plug-in Java.

D'une part, Java Plug-in établit une connexion entre les navigateurs les plus répandus et la plate-forme Java. Grâce à cette connexion, les applets du site Web peuvent être exécutées dans un navigateur.

D'autre part,htmlconverter est un utilitaire pour convertir une page HTML contenant des applets en un format pour Java Plug-in.

JDK apportejavaws.  Nous pouvons l'utiliser en conjonction avec Java Web Start.

This tool allows us to download and launch Java applications with a single click from the browser. Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'exécuter un processus d'installation.

These are great tools that we can use to monitor JVM performance and resource consumption. En voici quelques-uns::

These are experimental tools that we can leverage for troubleshooting tasks: