Java辨析：JDK、JRE、JVM、CLASSPATH、PATH、JAVA_HOME等
参考链接：
（1）弄懂JDK、JRE和JVM到底是什么
https://blog.csdn.net/songkai320/article/details/51819046
（2）classpath、path、JAVA_HOME的作用及JAVA环境变量配置
https://www.cnblogs.com/xwdreamer/archive/2010/09/08/2297098.html
一、JDK
JDK(Java Development Kit) 是 Java 语言的软件开发工具包(SDK)。在JDK的安装目录下有一个jre目录，里面有两个文件夹bin和lib，在这里可以认为bin里的就是jvm，lib中则是jvm工作所需要的类库，而jvm和 lib合起来就称为jre。
二、JRE
JRE（Java Runtime Environment，Java运行环境），包含JVM标准实现及Java核心类库。JRE是Java运行环境，并不是一个开发环境，所以没有包含任何开发工具（如编译器和调试器）。
三、JVM
JVM是Java Virtual Machine（Java虚拟机）的缩写，JVM是一种用于计算设备的规范，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能来实现的。
四、JDK、JRE和JVM辨析
JDK是整个Java的核心，包括了Java运行环境JRE、Java工具和Java基础类库。JRE是运行JAVA程序所必须的环境的集合，包含JVM标准实现及Java核心类库。JVM是整个java实现跨平台的最核心的部分，能够运行以Java语言写的程序。
JVM体系结构与运行原理：
Java语言写的源程序通过Java编译器，编译成与平台无关的‘字节码程序’(.class文件，也就是0，1二进制程序)，然后在OS之上的Java解释器中解释执行。
JVM整个类加载过程的步骤：
（1）装载
装载过程负责找到二进制字节码并加载至JVM中，JVM通过类名、类所在的包名通过ClassLoader来完成类的加载，同样，也采用以上三个元素来标识一个被加载了的类：类名+包名+ClassLoader实例ID。
（2） 链接
链接过程负责对二进制字节码的格式进行校验、初始化装载类中的静态变量以及解析类中调用的接口、类。
完成校验后，JVM初始化类中的静态变量，并将其值赋为默认值。
最后对类中的所有属性、方法进行验证，以确保其需要调用的属性、方法存在，以及具备应的权限（例如public、private域权限等），会造成NoSuchMethodError、NoSuchFieldError等错误信息。
（3）初始化
初始化过程即为执行类中的静态初始化代码、构造器代码以及静态属性的初始化，在四种情况下初始化过程会被触发执行：
1 调用了new；
2 反射调用了类中的方法；
3 子类调用了初始化；
4 JVM启动过程中指定的初始化类。
ClassLoader抽象类的几个关键方法：
（1） loadClass
此方法负责加载指定名字的类，ClassLoader的实现方法为先从已经加载的类中寻找，如没有则继续从parent ClassLoader中寻找，如仍然没找到，则从System ClassLoader中寻找，最后再调用findClass方法来寻找，如要改变类的加载顺序，则可覆盖此方法
（2） findLoadedClass
此方法负责从当前ClassLoader实例对象的缓存中寻找已加载的类，调用的为native的方法。
（3） findClass
此方法直接抛出ClassNotFoundException，因此需要通过覆盖loadClass或此方法来以自定义的方式加载相应的类。
（4） findSystemClass
此方法负责从System ClassLoader中寻找类，如未找到，则继续从Bootstrap ClassLoader中寻找，如仍然为找到，则返回null。
（5） defineClass
此方法负责将二进制的字节码转换为Class对象
（6） resolveClass
此方法负责完成Class对象的链接，如已链接过，则会直接返回。
JVM运行时数据区：
第一块：PC寄存器
PC寄存器是用于存储每个线程下一步将执行的JVM指令，如该方法为native的，则PC寄存器中不存储任何信息。
第二块：JVM栈
JVM栈是线程私有的，每个线程创建的同时都会创建JVM栈，JVM栈中存放的为当前线程中局部基本类型的变量（java中定义的八种基本类型：boolean、char、byte、short、int、long、float、double）、部分的返回结果以及Stack Frame，非基本类型的对象在JVM栈上仅存放一个指向堆上的地址
第三块：堆（Heap）
它是JVM用来存储对象实例以及数组值的区域，可以认为Java中所有通过new创建的对象的内存都在此分配，Heap中的对象的内存需要等待GC进行回收。
第四块：方法区域（Method Area）
（1）在Sun JDK中这块区域对应的为PermanetGeneration，又称为持久代。
（2）方法区域存放了所加载的类的信息（名称、修饰符等）、类中的静态变量、类中定义为final类型的常量、类中的Field信息、类中的方法信息，当开发人员在程序中通过Class对象中的getName、isInterface等方法来获取信息时，这些数据都来源于方法区域，同时方法区域也是全局共享的，在一定的条件下它也会被GC，当方法区域需要使用的内存超过其允许的大小时，会抛出OutOfMemory的错误信息。
第五块：运行时常量池（Runtime Constant Pool）
存放的为类中的固定的常量信息、方法和Field的引用信息等，其空间从方法区域中分配。
第六块：本地方法堆栈（Native Method Stacks）
JVM采用本地方法堆栈来支持native方法的执行，此区域用于存储每个native方法调用的状态。
五、CLASSPATH
作用是指定类搜索路径，要使用已经编写好的类，前提当然是能够找到它们了，JVM就是通过CLASSPATH来寻找类的。
CLASSPATH是javac编译器的一个环境变量。它的作用与import、package关键字有关。当你写下improt java.util.*时，编译器面对import关键字时，就知道你要引入java.util这个package中的类；但是编译器如何知道你把这个package放在哪里了呢？所以你首先得告诉编译器这个package的所在位置；如何告诉它呢？就是设置CLASSPATH啦 如果java.util这个package在c:/jdk/ 目录下，你得把c:/jdk/这个路径设置到CLASSPATH中去！当编译器面对import java.util.*这个语句时，它先会查找CLASSPATH所指定的目录，并检视子目录java/util是否存在，然后找出名称吻合的已编译文件（.class文件）。
六、PATH
用是指定命令搜索路径，在命令行下面执行命令如javac编译java程序时，它会到PATH变量所指定的路径中查找看是否能找到相应的命令程序。我们需要把jdk安装目录下的bin目录增加到现有的PATH变量中，bin目录中包含经常要用到的可执行文件如javac/java/javadoc等待，设置好PATH变量后，就可以在任何目录下执行javac/java等工具了。
七、JAVA_HOME
它指向jdk的安装目录，Eclipse/NetBeans/Tomcat等软件就是通过搜索JAVA_HOME变量来找到并使用安装好的jdk。
八、Java环境变量配置
在windows桌面上右击“我的电脑” —> “属性” —> “高级” —> “环境变量”，在“系统变量”里我们可以看到系统的各个环境变量的值。双击某个变量名可以修改变量值，变量值之间用“;”隔开。我们还可以“新建”原先没有的变量。与jdk有关的有3个环境变量；“JAVA_HOME”，“PATH”，“CLASSPATH”。我的系统中“PATH”变量已经存在，可以直接添加新值（其它变量值不要动，防止其它程序运行异常），其它两个变量需要新建。
CLASSPATH= .;%JAVA_HOME%/lib/dt.jar;%JAVA_HOME%/lib/tools.jar
JAVA_HOME = C:/Program Files/Java/jdk1.8.1
PATH = %JAVA_HOME%/bin;%JAVA_HOME%/jre/bin
从上面我们可以看出，PATH和CLASSPATH都使用到了JAVA_HOME，也可以使用绝对路径，两者皆可。