Java 核心基礎：JDK、JRE、JVM、Classpath 與 Path 關係圖解

Java 核心基礎：JDK、JRE、JVM、Classpath 與 Path

一、JDK（Java Development Kit）

Java 開發工具包，包含：

• 編譯器 javac.exe：.java → .class (bytecode)
• 啟動器 java.exe：啟動 JVM、載入類、執行 main()
• 工具：javadoc、jar、jdb、appletviewer 等
• 包含完整 JRE

用途：開發、編譯、除錯、打包 Java 程式。

二、JRE（Java Runtime Environment）

Java 執行環境，包含：

• JVM（Java Virtual Machine）
• 核心類別庫：java.lang、java.util、java.io、java.awt、javax.swing 等
• 執行時期函式庫

用途：僅執行已編譯的 Java 程式（.class / .jar）。

三、JVM（Java Virtual Machine）

• 解釋執行 bytecode，轉換為機器碼
• 提供平台無關性：Write Once, Run Anywhere
• 管理記憶體（堆、棧、方法區）、垃圾回收、類別載入
• 平台相依：每種 OS/架構有專屬實作

四、關係圖解

JDK = JRE + 開發工具 (javac, javadoc, jdb...)
JRE = JVM + 核心類別庫 + 執行時期函式庫
JVM = 執行引擎 + 記憶體管理 + 類別載入器

五、Classpath vs Path

• PATH：讓 OS 在任意目錄下能直接輸入 java、javac 指令
• CLASSPATH：讓 JVM 知道去哪裡找使用者定義的類別。JDK 1.5+ 若未設定，預設為當前目錄 .
• 建議：不設定系統級 CLASSPATH，改用 java -cp、javac -cp 或 IDE/建構工具管理

六、常見面試題

1. 只安裝 JRE 能否編譯 Java 程式？不能，缺 javac。
2. JVM 是否平台無關？JVM 本身平台相依，但提供平台無關的執行環境。
3. 為什麼 Java 跨平台？Bytecode 統一，JVM 屏蔽底層差異。