JRE (สภาพแวดล้อมรันไทม์ของ Java) คืออะไร

โปรแกรมซอฟต์แวร์จำเป็นต้องใช้สภาพแวดล้อมรันไทม์ที่ให้การเข้าถึงหน่วยความจำและทรัพยากรอื่น ๆ ของระบบ เช่น แฟ้มโปรแกรมและไฟล์ที่จำเป็นต้องใช้ร่วม ในอดีต ซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่ใช้ระบบปฏิบัติการเป็นสภาพแวดล้อมรันไทม์ของตัวมันเองโดยตรง อย่างไรก็ตาม นั่นหมายความว่านักพัฒนาต้องเขียนโค้ดที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละระบบปฏิบัติการที่ตนต้องการให้แอปพลิเคชันของตนทำงานได้ เทคโนโลยีสภาพแวดล้อมรันไทม์ของ Java (JRE) จึงได้รับการสร้างขึ้นเพื่อเป็นแนวทางแก้ไขปัญหานี้

 

จริง ๆ แล้ว JRE เป็นหนึ่งในสามองค์ประกอบของแพลตฟอร์ม Java ที่จำเป็นต้องมี โปรแกรม Java ทุกโปรแกรมถึงจะทำงานได้สำเร็จ ชุดเครื่องมือพัฒนา Java Development Kit (JDK) และเครื่องเสมือนของ Java (JVM) เป็นอีกสององค์ประกอบ

ชุดเครื่องมือพัฒนา Java Development Kit

JDK คือชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่คุณสามารถนำมาใช้เพื่อพัฒนาแอปพลิเคชัน Java คุณสามารถติดตั้ง JDK ในสภาพแวดล้อมการพัฒนาของคุณได้ด้วยการดาวน์โหลดและติดตั้ง เลือกซอฟต์แวร์ JDK ที่ตรงกับเวอร์ชันของ Java ที่คุณต้องการใช้ ตัวอย่างเช่น Java Standard Edition หรือ Java SE จะจำเป็นต้องใช้ Java SE JDK

เครื่องเสมือนของ Java

JVM คือซอฟต์แวร์ที่เรียกใช้โปรแกรม Java ทีละบรรทัด นักพัฒนาจะกำหนดค่าการตั้งค่า JVM เพื่อจัดการทรัพยากรโปรแกรมเมื่อใดก็ตามที่แอปพลิเคชัน Java ทำงาน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าหน่วยความจำของ JVM และตรวจสอบว่าแอปพลิเคชัน Java ของคุณใช้หน่วยความจำเท่าใดเมื่อรันไทม์ได้

บทบาทของ JRE ในภาษาเขียนโปรแกรม Java

JRE รวมโค้ด Java ที่คุณสร้างชึ้นโดยใช้ JDK เข้ากับโค้ดในตัวเพิ่มเติมที่มีชื่อว่าไลบรารี จากนั้น JRE จะสร้างอินสแตนซ์ JVM หรือสำเนาในเครื่อง ซึ่งในที่สุดก็จะเรียกใช้โปรแกรม Java JVM มีให้ใช้ได้ในระบบปฏิบัติหลายระบบ และ JRE จะสร้างสำเนาโค้ด Java ของคุณชุดเดียวแต่ทำงานได้บน JVM ทุกประเภท ด้วยวิธีนี้ JRE จะช่วยให้แอปพลิเคชัน Java ไม่ต้องขึ้นกับแพลตฟอร์มเฉพาะใด คุณสามารถเขียนโปรแกรมครั้งเดียวแล้วเรียกใช้งานได้ทุกที่

ความแตกต่างระหว่าง JRE, JVM และ JDK

JDK คือชั้นซอฟต์แวร์ที่อยู่เหนือ JRE ซึ่งประกอบด้วยคอมไพเลอร์ ดีบักเกอร์ และเครื่องมืออื่น ๆ ที่มักพบได้ในสภาพแวดล้อมการพัฒนาซอฟต์แวร์ทั้งหมด คุณเขียนโค้ดตามหลักไวยากรณ์คล้ายภาษาอังกฤษใน JDK JDK จะคอมไพล์โค้ด แล้วส่งต่อไบต์โค้ดไปยัง JRE ในทางตรงกันข้าม JRE ประกอบด้วยคลาสไลบรารี ไฟล์สนับสนุน และ JVM และจะใช้องค์ประกอบซอฟต์แวร์เหล่านี้เพื่อรันไบต์โค้ดบนทุกอุปกรณ์

นอกเหนือจากองค์ประกอบหลักแล้ว สภาพแวดล้อมรันไทม์ของ Java (JRE) ยังประกอบด้วยองค์ประกอบซอฟต์แวร์อื่น ๆ ที่ช่วยให้โปรแกรม Java ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วน:

เครื่องมือพัฒนา

JRE ประกอบด้วยเครื่องมือพัฒนาต่าง ๆ เช่น ชุดเครื่องมืออินเทอร์เฟซผู้ใช้ ซึ่งคุณสามารถใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพของแอปพลิเคชันของคุณได้ ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วน:

Java 2D

Java 2D คืออินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชัน (API) ที่คุณสามารถใช้เพื่อวาดภาพกราฟิกสองมิติ แล้วสร้างอินเทอร์เฟซผู้ใช้ เกม แอนิเมชัน และเอฟเฟกต์พิเศษที่สวยงามในภาษา Java

Swing

Swing คืออินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิก (GUI) ที่ใช้พื้นที่น้อย ให้การปรับแต่งที่ยืดหยุ่นและใช้งานง่าย

Abstract Window Toolkit

Abstract Window Toolkit (AWT) คือ GUI ที่คุณสามารถใช้เพื่อสร้างวัตถุ UI เช่น ปุ่ม หน้าต่าง และแถบเลื่อน

โซลูชันการนำไปใช้จริง

JRE รวมถึงเทคโนโลยีที่ทำให้กระบวนการเผยแพร่การเปลี่ยนแปลงซอฟต์แวร์ให้กับผู้ใช้แอปพลิเคชันเรียบง่ายขึ้น และเทคโนโลยีเหล่านี้ยังให้การสนับสนุนขั้นสูงสำหรับการอัปเดตในแอปพลิเคชันด้วย เทคโนโลยีการนำไปใช้จริง เช่น Java Web Start และปลั๊กอิน Java มีรวมอยู่เป็นส่วนหนึ่งในการติดตั้ง JRE เทคโนโลยีทำให้การเปิดใช้งานแอปพลิเคชันง่ายขึ้น อีกทั้งยังให้การสนับสนุนขั้นสูงสำหรับการอัปเดต JRE ในอนาคตด้วย ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วน:

Java Web Start

ด้วย Java Web Start คุณจะสามารถเปิดแอปพลิเคชันที่มีคุณสมบัติครบถ้วนจากเว็บเบราว์เซอร์ของคุณได้ด้วยคลิกเดียว

ปลั๊กอิน Java

ปลั๊กอิน Java สร้างการเชื่อมต่อระหว่างเบราว์เซอร์ยอดนิยมและแพลตฟอร์ม Java เพื่อให้คุณสามารถเรียกใช้แอปเพล็ตเว็บไซต์ของคุณภายในเบราว์เซอร์เดสก์ท็อปได้

ภาษาและไลบรารียูทิลิตี

ชุดไฟล์คลาส Java มีชื่อว่าแพ็คเกจ Java JRE รวมถึงแพ็คเกจ Java มากมายที่สนับสนุนการกำหนดเวอร์ชัน การจัดการ และการเฝ้าติดตาม แพ็คเกจต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วน:

Collections framework

คอลเลกชันเฟรมเวิร์กคือสถาปัตยกรรมแบบเบ็ดเสร็จที่รวมถึงอินเทอร์เฟซเพื่อปรับปรุงการจัดเก็บและการประมวลผลข้อมูลของแอปพลิเคชัน

Preferences API

Preferences API ทำให้ผู้ใช้หลายรายบนเครื่องเดียวกันสามารถกำหนดกลุ่มการตั้งค่าแอปพลิเคชันของตนเองได้

การบันทึก

แพ็คเกจการบันทึกสร้างรายงานข้อมูลบันทึกสำหรับการแก้ไขปัญหาเหตุการณ์ต่าง ๆ เช่น ความล้มเหลวในการรักษาความปลอดภัย ปัญหาประสิทธิภาพ และข้อผิดพลาดในการกำหนดค่า

Java Archive

Java Archive (JAR) คือรูปไฟล์ที่เป็นอิสระจากแพลตฟอร์มที่ทำให้คุณจัดรวมไฟล์หลายไฟล์เข้าด้วยกัน เพื่อลดขนาดไฟล์ของแอปพลิเคชันของคุณและเพิ่มความเร็วในการดาวน์โหลดได้เป็นอย่างมาก

ไลบรารีการผสานการทำงาน

JRE รวมถึงไลบรารีการผสานการทำงานมากมายที่จะช่วยนักพัฒนาในการสร้างการเชื่อมโยงข้อมูลที่ไร้รอยต่อระหว่างบริการและแอปพลิเคชันของตน ต่อไปนี้คือบางตัวอย่างของไลบรารี:

Java IDL

ภาษาการกำหนดอินเทอร์เฟซ Java (IDL) ซึ่งมีพื้นฐานมาจากสถาปัตยกรรมคำขออ็อบเจกต์ที่พบบ่อย (CORBA) รองรับอ็อบเจกต์ข้อมูลที่กระจาย—นั่นคืออ็อบเจกต์ที่โต้ตอบบนแพลตฟอร์มที่แตกต่างกันบนเครือข่าย ตัวอย่างเช่น Java IDL ทำให้อ็อบเจกต์ที่เขียนในภาษา Java โต้ตอบกับอ็อบเจกต์ที่เขียนในภาษาอื่น เช่น C, C++ หรือ COBOL ได้

การเชื่อมต่อฐานข้อมูล Java

นักพัฒนาใช้ API การเชื่อมต่อฐานข้อมูล Java (JDBC) เพื่อเขียนแอปพลิเคชันที่สามารถเข้าถึงฐานข้อมูล สปรดชีต และไฟล์จากระยะไกล

อินเทอร์เฟซการกำหนดชื่อ Java และไดเรกทอรี

อินเทอร์เฟซการกำหนดชื่อ Java และไดเรกทอรี (JNDI) คือบริการไดเรกทอรีที่ให้ไคลเอ็นต์สร้างแอปพลิเคชันพกพาที่ดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลภายนอกโดยใช้กฎการกำหนดชื่อ