JDK против JRE: Полное руководство для разработчиков

JDK (Java Development Kit) и JRE (Java Runtime Environment) — это два фундаментальных компонента платформы Java, выполняющих различные, но взаимодополняющие роли. JDK — это полный комплект разработки программного обеспечения, который предоставляет все необходимые инструменты для создания, компиляции и отладки Java-приложений, в то время как JRE — это минимальная среда выполнения, предназначенная специально для выполнения скомпилированных Java-программ. По сути, если вы разрабатываете Java-код, вам нужен JDK; если вам нужно только запускать Java-приложения, JRE будет достаточным.

• Что такое JDK и JRE?
• Основные различия между JDK и JRE
• Роли в разработке на Java
• Когда использовать JDK вместо JRE
• Установка и требования
• Практические примеры

Что такое JDK и JRE?

JDK (Java Development Kit) — это полная среда разработки для программирования на Java. Согласно GeeksforGeeks, JDK предоставляет инструменты и библиотеки, необходимые для разработки Java-приложений, и работает с JRE и JVM. В него входят:

• Компилятор Java (javac) — преобразует исходный код (.java файлы) в байт-код (.class файлы)
• Стартер Java-приложений — запускает Java-программы
• Отладчик (jdb) — помогает в отладке кода
• Генератор документации (javadoc) — создает документацию API
• Архиватор (jar) — упаковывает связанные файлы в архивы

JRE (Java Runtime Environment), как объясняется в DigitalOcean, включает JVM и библиотеки для запуска Java-приложений. Он состоит из:

• JVM (Java Virtual Machine) — выполняет Java-байт-код
• Основные библиотеки Java — предоставляют стандартный функционал
• Другие библиотеки времени выполнения — необходимые для выполнения программы

Ключевое соотношение: JDK содержит JRE как неотъемлемую часть, что позволяет разработчикам как создавать, так и тестировать свои приложения в одной среде. Как объясняет Tom Gregory, “JDK включает JRE, чтобы сделать разработку как можно проще.”

Основные различия между JDK и JRE

Различия между JDK и JRE можно суммировать в нескольких ключевых областях:

1. Назначение и функциональность

2. Размер и компоненты

JDK значительно больше JRE, поскольку он включает полную JRE плюс дополнительные инструменты разработки. Согласно ScholarHat, “JDK содержит JRE как неотъемлемую часть его.”

3. Возможности разработки

• JDK: Позволяет разработчикам писать, компилировать, отлаживать и документировать Java-код
• JRE: Позволяет только выполнять предварительно скомпилированные Java-приложения

Как указывает IBM, “JDK — это платформа для разработки, а JRE — для выполнения.”

Роли в разработке на Java

Роль JDK в разработке

JDK служит полным набором инструментов разработки для Java-программистов. Согласно Tutorialspoint, “JDK — это Java Development Kit, в первую очередь предназначенный для разработчиков для создания Java-приложений.”

Ключевые компоненты JDK и их роли:

1. Процесс компиляции: Компилятор javac преобразует читаемый человеком Java-исходный код в Java-байт-код, который может выполнить JVM.

2. Инструменты разработки: Включает утилиты такие как jdb для отладки, javadoc для генерации документации и jar для создания архивов.

3. Среда тестирования: Разработчики могут компилировать и тестировать свои приложения в среде JDK перед развертыванием.

Роль JRE в разработке

JRE играет ключевую роль на этапе выполнения Java-приложений. Как объясняет Huawei Developers, “JRE — это программная среда, используемая для запуска Java-приложений.”

Ключевые компоненты JRE и их роли:

1. Выполнение времени выполнения: Предоставляет необходимую среду для выполнения скомпилированного Java-байт-кода.

2. Независимость от платформы: JRE обеспечивает возможность Java “напиши один раз, запусти где угодно”, предоставляя единообразную среду выполнения на различных операционных системах.

3. Управление памятью: JVM внутри JRE обрабатывает автоматическое управление памятью через сборку мусора.

Когда использовать JDK вместо JRE

Используйте JDK, когда:

1. Разрабатываете Java-приложения: Когда вам нужно писать, компилировать и тестировать Java-код.

2. Используете Java IDE: Интегрированные среды разработки (IDE) такие как Eclipse, IntelliJ IDEA или NetBeans требуют JDK для обеспечения функций автодополнения кода, отладки и компиляции.

3. Собираете Java-проекты: При использовании инструментов сборки таких как Maven, Gradle или Ant, которые требуют JDK для компиляции и упаковки ваших приложений.

4. Работаете с Java-фреймворками: Фреймворки такие как Spring Boot, Hibernate или JavaFX требуют JDK для разработки и компиляции.

Как рекомендует DigitalOcean, “Устанавливайте JDK при разработке Java-приложений, компиляции Java-кода или использовании Java-фреймворков таких как Spring Boot.”

Используйте JRE, когда:

1. Запускаете Java-приложения: Когда вам нужно только выполнять скомпилированные Java-программы и нет необходимости изменять или создавать новые.

2. На клиентских машинах: Пользовательские компьютеры, которым нужно только запускать Java-приложения, должны устанавливать JRE, а не полный JDK.

3. На производственных серверах: Для серверов, которые только размещают и запускают Java-приложения без потребностей в разработке.

4. В средах с ограниченными ресурсами: Когда ограничения дискового пространства или памяти делают полный JDK непрактичным.

Согласно Stack Overflow, “Обычно, если вам важно только запускать Java-программы на компьютере, вы установите только JRE.”

Установка и требования

Установка JDK

При установке JDK учтите следующие моменты:

1. Совместимость версий: Убедитесь, что версия JDK соответствует требованиям вашего приложения. Как отмечает JavaSpring.net, “если ваше приложение разработано с использованием возможностей Java 11, вам нужна как минимум JRE или JDK 11.”

2. Варианты дистрибутивов: Выберите между Oracle JDK, OpenJDK или другими дистрибутивами такими как Bellsoft Liberica. Super User рекомендует, “Вы должны выбрать OpenJDK, теперь поддерживаемый сообществом, поскольку Oracle отказался от бесплатной поддержки (и разработки).”

3. Настройка среды: Настройте переменные окружения JAVA_HOME и PATH, чтобы сделать инструменты JDK доступными из командной строки.

Установка JRE

Для установки JRE:

1. Минимальный размер: JRE предлагает меньший размер установки по сравнению с JDK, что делает его идеальным для систем с ограниченными ресурсами.

2. Вопросы безопасности: Поскольку JRE не включает инструменты разработки, его можно считать более безопасным для производственных сред, где компиляция не требуется.

3. Несколько версий: Вы можете установить несколько версий JRE бок о бок для поддержки разных приложений с разными требованиями к версии Java.

Практические примеры

Сценарий разработки

Настройка рабочей станции разработчика:

# Установка JDK для разработки
sudo apt install openjdk-11-jdk

# Проверка установки
javac -version  # Должен показать версию компилятора Java
java -version   # Должен показать версию JRE

Рабочий процесс разработки:

1. Написание Java-исходного кода с помощью IDE или текстового редактора
2. Компиляция кода: javac MyProgram.java
3. Запуск скомпилированного кода: java MyProgram
4. Отладка и тестирование с помощью инструментов JDK

Сценарий выполнения

Настройка машины конечного пользователя:

# Установка только JRE для запуска приложений
sudo apt install openjdk-11-jre

# Проверка установки
java -version   # Должен показать версию JRE

Выполнение приложения:

• Пользователи могут запускать Java-приложения (такие как Minecraft, корпоративное ПО) без необходимости в инструментах разработки
• JRE предоставляет все необходимые компоненты времени выполнения
• Возможности компиляции или разработки недоступны

Особые случаи

1. Веб-приложения: Некоторые веб-приложения, использующие JSP (JavaServer Pages), могут требовать JDK на сервере, потому что JSP необходимо компилировать во время выполнения. Как объясняется на Stack Overflow, “Solr запустился, и я могу отправлять документы в него, но административный экран не работает… убедитесь, что у вас установлен JDK.”

2. Производственные серверы: Хотя JRE обычно достаточна для производственных серверов, некоторые продвинутые инструменты мониторинга и профилирования могут требовать компоненты JDK. Reddit обсуждает сценарии, в которых “Мы хотели бы получить доступ к более мощным инструментам профилирования таким как те, что идут в JDK.”

Заключение

Понимание различий между JDK и JRE необходимо для любого, кто работает с технологией Java. Вот основные выводы:

1. JDK предназначен для разработки, JRE — для выполнения: JDK предоставляет комплексные инструменты разработки, включая компилятор, отладчик и утилиты документации, в то время как JRE предлагает только среду выполнения, необходимую для выполнения Java-приложений.

2. JDK включает JRE: Когда вы устанавливаете JDK, вы автоматически получаете JRE, что позволяет разработчикам как создавать, так и тестировать свои приложения в одной среде.

3. Выбирайте в зависимости от ваших потребностей: Устанавливайте JDK, если вы разрабатываете, компилируете или отлаживаете Java-код. Используйте JRE, если вам нужно только запускать существующие Java-приложения.

4. Учитывайте совместимость версий: Всегда сопоставляйте вашу версию JDK/JRE с требованиями вашего приложения, чтобы избежать проблем совместимости.

5. Безопасность и оптимизация ресурсов: Используйте JRE на производственных системах и машинах конечных пользователей, где возможности разработки не нужны, для минимизации рисков безопасности и использования ресурсов.

Независимо от того, являетесь ли вы Java-разработчиком, создающим приложения, или конечным пользователем, запускающим Java-программное обеспечение, понимание этих компонентов и их соответствующих вариантов использования поможет вам эффективно и правильно настроить вашу Java-среду.

Источники

1. What is the difference between JDK and JRE? - Stack Overflow
2. JDK vs JRE vs JVM in Java: Key Differences Explained - DigitalOcean
3. JVM vs. JRE vs. JDK: What’s the Difference? - IBM
4. Difference Between JDK, JRE, and JVM - GeeksforGeeks
5. JDK vs JRE vs JVM: Key Differences (Updated 2025) - IGMGuru
6. Differences between JDK, JRE, and JVM: Java Toolkit - ScholarHat
7. Difference Between JDK and JRE in Java - GeeksforGeeks
8. JDK vs. JRE: The Key Differences - Tom Gregory
9. Java JRE vs JDK: A Comprehensive Guide - javaspring.net
10. You need to install JAVA JDK as a developer, not JRE - Medium