深入理解Java虚拟机——第一章——走进Java

Java技术体系

JDK（Java Development Kit）：Java开发组件，是用于支持Java程序开发的最小环境，包括Java程序设计语言、Java虚拟机、Java API类库。

JRE（Java Runtime Environment）：支持Java程序运行的标准环境，包括Java虚拟机、Java API类库中的Java SE API子集。

Java技术体系可以分为4个平台：

• Java Card：支持一些Java小程序运行在小内存设备（如智能卡）上的平台
• Java ME（Micro Edition）：支持Java程序运行在移动终端上的平台，以前称J2ME
• Java SE（Standard Edition）：支持面向桌面级的应用（如Windows下的应用程序），以前称J2SE
• Java EE（Enterprise Edition）：支持使用多层架构的企业应用，以前称J2EE，一般以javax.*作为包名

JIT（Just In Time）编译器。

Java技术的未来：

• 模块化：避免为了系统的一小块功能而去安装部署庞大的系统
• 混合语言：越来越多基于Java虚拟机开发的语言，可用于多语言混合编程。例如并行处理用Clojure，展示层用Jruby，中间层用Java，每种语言针对自己擅长的方面解决问题。

函数式编程（如lambada）的一个重要优点是这样的程序天然地适合并行运行：

函数式编程不需要考虑"死锁"（deadlock），因为它不修改变量，所以根本不存在"锁"线程的问题。不必担心一个线程的数据，被另一个线程修改。如

var s1 = Op1();

var s2 = Op2();

var s3 = concat(s1, s2);

由于s1和s2互不干扰，不会修改变量，谁先执行是无所谓的，所以可以放心地增加线程，把它们分配在两个线程上完成。

（函数式编程的核心就跟数学的函数一样，每次相同输入只有唯一的输出，如果不满足则不是函数式编程，即Op1()每次返回的值都不同它就不算函数式编程，如果必须要改变变量，需要把变量copy来修改。典型的就是num++和num+1的区别，后者才是函数式编程）

编译OpenJDK8：

OS：CentOS 7 64bit； 
OpenJDK：openjdk-8u40； 

注意：下面的OpenJDK源码的编译过程没有设置Bootstrap JDK。

书上说虚拟机有的代码是使用Java自身实现的，因此编译这些Java代码需要用到一个可用的JDK，即“Bootstrap JDK”，这个JDK需要JDK6之后的版本。Bootstrap JDK需要在编译前的环境变量设置里指定路径，但是我没有进行设置，也成功编译了源码，因此不知道这个Bootstrap JDK是否是必须需要的，我编译成功可能是因为本地已经装了一个Java，如果没有在编译前的环境变量里设置，会自动把当前系统的环境变量指定的JDK当成Bootstrap JDK。具体Bootstrap JDK是否需要得在一个没有安装过Java的系统里面测试。

1. 获取JDK源码：

首先安装mercurial，因为OpenJDK是用mercurial管理的。

sudo yum install mercurial

然后克隆源码，运行get_source.sh脚本获得所有源代码。（书上给的能下载到打包好的源码网址https://jdk7.java.net/source.html，现在只能下载到二进制源码，而我们需要的是cpp源码，在网址里的Archive里选择source下载，也是跳转到下面给出的hg网址，应该是选择不给提供打包的源码了）

注意：不能直接从网址里面找gz压缩包下载，然后解压运行get_source.sh脚本，如果没下载mercurial会出现错误ERROR: Could not locate Mercurial command，因为里面还要通过mercurial下载其它源代码，

下载了mercurial再运行也会出现错误ERROR: Need initial repository to use this script，必须得用mercurial的hg命令来克隆项目再运行。应该跟git一样，没有初始化用户信息是操作不了项目仓库里的某个文件，克隆下来整个项目应该会自动包含项目管理者的用户信息，因此可以操作。

 在下载源代码可能会有abort错误，原因是因为外网的问题，自行解决。

hg clone http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u-dev/
cd jdk8u-dev
sh ./get_source.sh

2. 设置环境变量：

接下去设置环境变量，新建一个sh文件，例如env.sh，填入以下内容，然后sh env.sh执行

# 语言选项
export LANG=C
# 允许自动下载依赖
export ALLOW_DOWNLOADS=true
# 并行编译的线程数，编译时间长，为了不影响其他工作，选择为1
export HOTSPOT_BUILD_JOBS=1
# 是否跳过与先前版本的比较
export SKIP_COMPARE_IMAGES=true
# 是否使用预编译头文件，加快编译速度
export USE_PRECOMPILED_HEADER=true
# 是否使用增量编译
export INCREMENTAL_BUILD=true
# 编译内容
export BUILD_LANGTOOLS=true
export BUILD_JAXP=true
export BUILD_JAXWS=true
export BUILD_CORBA=true
export BUILD_HOTSPOT=true
export BUILD_JDK=true
# 编译版本
export SKIP_DEBUG_BUILD=true
export SKIP_FASTDEBUG_BUILD=false
export DEBUG_NAME=debug
# 避开javaws和浏览器Java插件之类的部分的build
export BUILD_DEPLOY=false
export BUILD_INSTALL=false
unset JAVA_HOME

3. 构建编译环境：

运行OpenJDK源码目录下的configure文件

bash ./configure

如果缺少某个环境，运行configure会提示，按提示的下载即可。

一般需要下载的如下

yum groupinstall "Development Tools" 
yum install libXtst-devel libXt-devel libXrender-devel 
yum install cups-devel 
yum install freetype-devel 
yum install alsa-lib-devel

configure运行成功的结果如下

 

4. 编译：

 在OpenJDK源码目录下运行make all

make all

编译成功之后显示如下

5. 测试：

当前目录下的bulid文件里有个linux-x86_64-normal-server-release文件夹，就是编译结果。里面有许多文件，其中/images/j2sdk-image有和直接安装OpenJDK后类似Java目录结构，这就是整个JDK的完整编译结果。具体查看过程如下

cd ./build/linux-x86_64-normal-server-release/images/j2sdk-image/bin
./java -version
# 得到
openjdk version "1.8.0-internal"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0-internal-xx_2019_07_09_13_56-b00)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.71-b00, mixed mode)

 

 

之后这个整个j2sdk-image文件夹就可以被拷贝到任何地方，并配置环境变量使用。

配置变量可以在用户主目录下创建.bash_profile里文件，内容如下（其中OpenJDK_1.8.0就是上面的j2sdk-image的拷贝）

 

export JAVA_HOME=/usr/用户名/java/OpenJDK_1.8.0
export CLASSPATH=./:$JAVA_HOME/lib
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

 

 

 

之后source .bash_profile使环境变量生效，用java -version查看结果。