最開始學 Java 的時候不是很在意這些比較基礎的東西，只是知道怎麼使用。現在學得有些日子了，雖然也不是很清楚底層的具體實現，但是對於整個體系的搭建大致有了一些瞭解。最近由於找到工作了比較鬆懈，而且也在考駕照，所以有些日子沒學習了。今天一時想起，把之前的筆記整理了一下，順便加深下自己的印象。

下面我就按 JVM、JRE、JDK 順序分別進行說明。

JVM（Java Virtual Machine），即Java虛擬機器

JVM 是 JRE 的一部分，它相當於一個在真實的計算機上模擬出來的虛擬計算機。JVM 擁有完善的硬體架構，如處理器、堆、棧、暫存器等。

Java 是平臺無關的語言，它就是通過 JVM 實現了不同平臺上的執行。要想在不同的作業系統上執行Java程式，就需要在不同作業系統上安裝對應的 JVM。所以，JVM有Windows版本、MAC版本、Linux版本之分。

以 Windows 平臺為例，執行一個 Java 程式，首先需要將 Java 原始碼編譯成 .class 檔案，也就是位元組碼的形式。然後直譯器按照 JVM 在 Windows 系統上的實現規則將位元組碼解釋（或者說翻譯）成 Windows 平臺上的機器碼，然後再交由 Windows 作業系統進行執行。

JRE（Java Runtime Environment），即 Java 執行時環境

JRE 包括了 JVM、執行 Java 程式所需的核心類庫和相關的支援檔案，所有 Java 程式都要在 JRE 這個環境下才能執行。

普通使用者由於多數並不熟悉計算機程式，所以他們需要的是傻瓜式的操作，安裝上就能用。單獨的 JRE 預設安裝在 C:\Program Files\Java\jre1.8.0_66 路徑，安裝時會將版本資訊寫入登錄檔，同時也會建立 C:\ProgramData\Oracle\Java\javapath 路徑，並在此路徑生成 java.exe、javaw.exe、javaws.exe 這幾個工具的快捷方式，並在系統環境變數 Path 的最前面加上 C:\ProgramData\Oracle\Java\javapath;，這也就意味著使用者安裝完 JRE 時一切都已經配置到位，然後他們就可以直接執行 Java 程式了。

如果使用者想安裝多套 JRE，那麼會怎麼樣呢？

使用者在安裝第一套 JRE 的時候會自動建立 javapath 目錄並向環境變數 Path 中寫入該路徑，而安裝第二套、第三套的時候並不會重複寫入環境變數，個人理解是第一次安裝的 JRE 具有優先權，後面安裝 JRE 時並不會修改環境變數，只是將版本資訊寫入了登錄檔，以便系統查詢 JRE 使用，並且會將第一次安裝的 JRE 中的 java.exe、javaw.exe、javaws.exe 拷貝到 C:\Windows\System32。

那麼系統又是怎麼決定使用哪套 JRE 的呢？

首先，使用者執行程式時系統會在環境變數 Path 中依次查詢路徑中是否包含  java.exe、javaw.exe、javaws.exe 這三個可執行檔案，將第一個匹配的路徑作為它們的執行目錄。

然後，查詢 JRE 所在的路徑：

1、在前邊匹配到的目錄所在的路徑進行查詢，若沒有找到則

2、前往其上一級目錄進行查詢，若依舊沒找到則

3、前往登錄檔 HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Javasoft\Java Runtime Environemt 表項下檢視 CurrentVersion 對應的 JRE 版本，然後通過對應 JRE 的版本找到對應的JRE 目錄。若這一步也失敗則只能很遺憾地宣佈，程式無法執行。

倘若前面一切順利，接下來就能成功執行 Java 程式了。

JDK（Java Development Kit），即Java開發套件

安裝 JDK 時會提供三個功能選項。 

“開發工具”這個選項是為開發人員準備的，會提供編譯、除錯以及執行等工具，另外還有一個專用的 JRE，位於JDK 安裝目錄下 jre 子目錄；

“原始碼”這一選項則是安裝包含 Java 的公共 API 的類的原始碼；

“公共 JRE” 如同前面所說，是面向使用者的。

通過上面的圖片可以看到，預設安裝 JDK 時會在機器上安裝兩套 JRE。位於 C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_66\jre 那一套面向開發人員，而位於 C:\Program Files\Java\jre1.8.0_66 那一套則面向普通使用者（只提供了執行 Java 程式的環境，不包括其開發環境）。

JDK 安裝目錄下的 bin 子目錄中是 SUN 公司提供的一些工具，如 javac.exe、jar.exe，而這些工具幾乎都是用 Java 語言寫的，比如 javac.exe 所用到的工具就放置在 \lib\tools.jar 裡面，這可以通過下面這個例子進行驗證：

先將 tools.jar 重新命名為 tool.jar，然後執行 javac 命令，這時候會出現如下提示：

錯誤: 找不到或無法載入主類 com.sun.tools.javac.Main

這句話我們可以理解為輸入 javac 與 輸入 java -cp C:\Program Files\Java\jre1.8.0_66\lib\tools.jar com.sun.tools.javac.Main 是等價的，可見 javac 只是一個包裝器，它存在的目的應該只是為了減少開發者輸入命令的長度，避免輸入錯誤提高開發效率。

鑑於上面的原因，執行這些工具也就需要一個執行時環境——即 JRE，JDK 安裝目錄下的 jre 子資料夾就提供了這樣一個專用的執行時環境來確保 JDK 安裝目錄下 bin 子目錄裡的工具正常執行，這也就是 JDK 安裝目錄下為什麼會有一個 jre 子資料夾的原因。

同時，由於這個 jre 同樣也可以完成單獨的 JRE 所提供的功能，所以 Java 開發人員只需要安裝 JDK 而並不需要安裝單獨的 JRE。

下邊就對上面所講的進行一個簡單的總結：

JVM 是 Java 語言跨平臺的核心；

JRE 是執行 Java 程式的必需環境；

JDK 是面向開發人員的，並且自帶一個專用 JRE。