核心基础：何为JRE？Java运行时环境须知总览
摘要：简而言之，JRE创建JVM并确保Java程序可以使用依赖项。
0.导引
Java开发工具包（JDK）、Java虚拟机（JVM）和Java运行时环境（JRE）共同构成了用于开发和运行Java应用程序的Java平台组件的强大功能。我之前介绍过JDK和JVM。在本快速教程中，您将了解JRE，它是Java的运行时环境。
Java程序、JVM、JRE和JDK关系图
实际上，运行时环境是一种旨在运行其他软件的软件。 作为Java的运行时环境，JRE包含Java类库，Java类加载器和Java虚拟机。 在这个系统中：
● 类加载器负责正确加载类并将它们与核心Java类库连接。
● JVM负责确保Java应用程序具有在您的设备或云环境中运行和运行所需的资源。
● JRE主要是其他组件的容器，负责协调其活动。
我们将在后续章节中深入探讨这些组件如何协同工作。
关于安装JDK、JRE和JVM问题：从安装的角度来看，无论何时下载JDK，它都将包含与版本兼容的JRE，并且该JRE将包含默认的JVM。您也可以单独从JDK下载JRE，您可以从各种JVM中进行选择。默认值适用于大多数实现，尤其是当您开始使用Java时。换句话说，只要成功安装了JDK，相应的JRE和JVM都是伴随而在的——配套的。1.运行时环境是什么？
软件程序需要执行，并且需要一个环境才能运行。运行时环境（runtime environment l）加载类文件并确保可以访问内存和其他系统资源，以便来运行它们。过去，大多数软件使用操作系统（OS）作为其运行时环境。该程序在其所在的任何计算机内部运行，但依赖于操作系统设置来进行资源访问。在这种情况下，资源将会是内存和程序文件以及依赖项对象。 Java运行时环境改变了这一切，至少对Java程序而言。
关于Java的WORA当它首次推出时，Java的"一次编写，随处运行"（即WORA-write once, run anywhere）原则被认为是革命性的，但今天它已被采纳为大多数软件系统的标准。2.Java运行时环境
我们可以将软件视为一系列位于系统硬件之上的层。 每个层都提供将供其上方的层使用（和需要）的服务。 Java Runtime Environment是一个在计算机操作系统之上运行的软件层，提供特定于Java的附加服务。
JRE可以融合操作系统的多样性，确保Java程序几乎可以在任何操作系统上运行而无需修改。它还提供增值服务。自动内存管理是JRE最重要的服务之一，确保程序员不必手动控制内存的分配和重新分配。
简而言之，JRE是一种用于Java程序的元OS。它（JRE）是抽象原则的典型应用示例，将底层操作系统抽象为运行Java应用程序的一致性平台。
3.JRE如何使用JVM工作
Java虚拟机是一个运行的软件系统，负责执行实时Java程序。JRE是磁盘上的系统，它接收您的Java代码，将其与必要的库相结合，并启动JVM来执行它。
JRE包含Java程序需要运行的库和软件。例如，Java类加载器是Java运行时环境的一部分。这个重要的软件将编译的Java代码加载到内存中，并将代码连接到适当的Java类库。
在我刚才描述的分层视图中，JVM是由JRE创建的。 从包的角度来看，JRE包含JVM，如图1所示。
JRE与JVM关系图
4.安装并应用JRE
虽然JRE有一个概念性认知，但在实际操作中，它只是安装在计算机上的软件，其目的是运行Java程序。作为开发人员，您将主要使用JDK和JVM，因为这些是用于开发和运行Java程序的平台组件。作为Java应用程序用户，您将更多地涉及JRE，是它来允许您运行这些程序的。
在大多数情况下，您的计算机将安装Java，并且JRE将包含在其中。如果您确实需要手动安装或升级，可以从Oracle下载当前的JRE版本。
关于JRE版本：Java RuntimeEnvironment针对每个新版本的Java进行更新，其版本号与Java平台版本控制系统一致，例如JRE 1.8运行Java 8。虽然您有多种JDK包可供选择（例如Enterprise Edition）或标准版），那与JRE不同。大多数计算机都运行为Java SE开发的JRE（Java SE自带的JRE），它能够运行任何Java应用程序，无论它是如何开发的（主要指不高于当前JDK版本的）。大多数移动设备都附带了JRE for Java ME，它预装在移动设备上，无法下载。安装JRE后，您可以通过输入java -version在命令行上与它进行交互，它将告诉您安装了哪个版本。在POSIX系统上，您始终可以用which java检查java的安装位置。
5.运维中（Devops）的JRE
JRE在开发阶段并不十分明显，它主要只是在您选择的操作系统或IDE中运行程序。 JRE在devops和系统管理中扮演着更为突出的角色，因为它用于监视和配置。
基本上，JRE提供了用于配置和控制Java应用程序特性的"旋钮"。 内存使用是一个主要的例子，这就是系统管理的面包和黄油。 虽然内存使用总是很重要，但它在云配置中至关重要，而devops是基于云的技术。如果您在devops环境中工作，或者有兴趣转到devops，那么了解Java内存如何工作以及如何在JRE中监控它是一个好主意。
关于运维或系统管理员：Devops是一个新术语，但它描述了几十年来一直存在的事情，即开发和运营之间的互操作性。从这个意义上讲，devops只是以前被称为操作或系统管理的新术语。与sysadmin一样，devops的一个重要方面是管理执行软件所必需的系统。管理JRE是管理运行Java应用程序的系统的一部分。6.Java内存和JRE
Java内存由三个组件组成：堆、栈和元空间（以前称为permgen）。
● 元空间（Metaspace）：是Java保存程序不变的信息（如类定义）的地方。
● 堆空间（Heapspace）：是Java保存可变内容的地方。
● 栈空间（Stackspace）：是Java存储函数执行和变量引用的位置。
7.Java 8中的内存管理
在Java 8之前，metaspace被称为permgen。 除了是一个更酷的名称，元空间是开发人员如何与Java的内存空间交互的一个重大变化。以前，您将使用命令java -XX:MaxPermSize来监视permgen空间的大小。从Java 8开始，Java会自动增加元空间的大小，以适应程序的元需求。 Java 8还引入了一个新标志MaxMetaspaceSize，可用于限制元空间大小。
其他内存选项（堆和栈）在Java8中保持不变。
8.配置堆空间
堆空间（Heapspace）是Java内存系统中最动态的部分。您可以使用-Xms和-Xmx标志来告诉Java启动堆有多大，以及允许它变大的程度。了解如何针对特定程序需求调整这些标志是Java中内存管理的一个重要方面。理想的做法是使堆足够大以获得最有效的垃圾收集。也就是说，您希望允许程序运行足够的内存，但您不希望它超出必要的大小。
所以要酌情配置堆大小。
9.配置栈空间
堆栈空间（Stackspace，简称栈空间）是函数调用和变量引用排队的地方。栈空间是Java编程中第二大臭名昭着的错误的来源：栈溢出（stack overflow）异常（第一个是空指针异常）。栈溢出异常表示您已经用尽了堆栈空间，因为已经保留了太多东西在空间。通常，当一个或多个方法以循环方式相互调用时，您将获得堆栈溢出，从而将越来越多的函数调用投入到堆栈中。
使用-Xss开关配置堆栈起始大小。 然后堆栈根据程序的需要动态增长。
10.Java应用监控
虽然应用程序监视是JVM的一个功能，但JRE提供了配置选项，这是监视的必要基准。 有许多工具可用于监控Java应用程序，从经典（如Unix命令top）到复杂的远程监控解决方案（如Oracle的基础架构监控）。
在这些选项之间是可视化分析器，如VisualVM，允许检查正在运行的JVM。这些工具可以跟踪热点和内存泄漏，以及监视系统中的整体内存消耗。
总结
Java Runtime Environment是磁盘上的程序，用于加载JVM执行的Java应用程序。 下载Java DevelopmentKit时默认包含JRE，每个JRE包括核心Java类库、Java类加载器和Java虚拟机。理解JVM，JDK和JRE如何交互是有帮助的，特别是在云和devops环境中工作。在这些环境中，JRE在监视和配置方面比在传统Java应用程序开发中发挥更大的作用。