Java JRE 21：深入探索与实践指南

简介

Java 运行时环境（JRE）是运行 Java 程序必不可少的组件。Java JRE 21 作为 Java 技术的一个重要版本，带来了许多新特性、性能优化以及对开发者和企业应用的支持改进。本文将深入探讨 Java JRE 21 的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者更好地理解和运用这一强大的工具。

Java JRE 21 基础概念
- 什么是 JRE
- JRE 21 与其他版本的区别
Java JRE 21 使用方法
- 安装 JRE 21
- 在命令行运行 Java 程序
- 在 IDE 中配置 JRE 21
Java JRE 21 常见实践
- 开发简单的 Java 应用
- 处理多线程应用
- 与数据库交互
Java JRE 21 最佳实践
- 性能优化
- 安全性增强
- 代码结构与维护
小结
参考资料

Java JRE 21 基础概念

什么是 JRE

Java 运行时环境（JRE）是一个软件层，它提供了运行 Java 程序所需的所有组件。JRE 包含 Java 虚拟机（JVM）、Java 核心类库以及支持文件。JVM 负责执行 Java 字节码，将其转换为特定平台的机器码，从而实现 Java 的“一次编写，到处运行”特性。核心类库则提供了丰富的 API，用于开发各种类型的 Java 应用，涵盖输入输出、网络通信、图形用户界面等多个方面。

JRE 21 与其他版本的区别

Java JRE 21 相较于之前的版本，有许多显著的改进。例如，在性能方面，它引入了新的垃圾回收算法和优化策略，提高了应用的运行效率和响应速度。在功能特性上，增加了一些新的 API 和语言特性，如增强的文本处理、模式匹配等，使开发更加便捷高效。同时，JRE 21 也在安全性和稳定性方面进行了大量的改进，以满足企业级应用的严格要求。

Java JRE 21 使用方法

安装 JRE 21

下载：访问 Oracle 官方网站或 OpenJDK 网站，根据你的操作系统（如 Windows、MacOS 或 Linux）下载对应的 JRE 21 安装包。
安装：
- Windows：双击下载的安装文件，按照安装向导的提示完成安装。
- MacOS：双击安装包，将 JRE 图标拖移到“Applications”文件夹中。
- Linux：在终端中运行安装脚本，根据提示完成安装。

在命令行运行 Java 程序

编写 Java 代码：使用文本编辑器编写一个简单的 Java 程序，例如 HelloWorld.java：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}

编译 Java 代码：打开命令行，进入包含 HelloWorld.java 文件的目录，运行以下命令进行编译：

javac HelloWorld.java

这将生成一个 HelloWorld.class 文件。 3. 运行 Java 程序：在命令行中运行以下命令：

java HelloWorld

你将看到输出 Hello, World!。

在 IDE 中配置 JRE 21

以 IntelliJ IDEA 为例： 1. 打开 IntelliJ IDEA，点击菜单栏中的“File” -> “Project Structure”。 2. 在左侧选择“Project”，在右侧“Project SDK”下拉菜单中选择“New”。 3. 选择 JRE 21 的安装目录，点击“OK”完成配置。

Java JRE 21 常见实践

开发简单的 Java 应用

下面是一个简单的控制台应用，用于计算两个整数的和：

import java.util.Scanner;

public class AdditionApp {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入第一个整数：");
        int num1 = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入第二个整数：");
        int num2 = scanner.nextInt();
        int sum = num1 + num2;
        System.out.println("两数之和为：" + sum);
        scanner.close();
    }
}

处理多线程应用

以下示例展示了如何创建和启动两个线程：

class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 正在运行：" + i);
        }
    }
}

public class ThreadApp {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread thread1 = new MyThread();
        MyThread thread2 = new MyThread();
        thread1.setName("线程 1");
        thread2.setName("线程 2");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

与数据库交互

假设使用 MySQL 数据库，以下示例展示了如何连接数据库并查询数据：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;

public class DatabaseApp {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
        String username = "root";
        String password = "password";

        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
             Statement statement = connection.createStatement();
             ResultSet resultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM users")) {

            while (resultSet.next()) {
                String name = resultSet.getString("name");
                int age = resultSet.getInt("age");
                System.out.println("姓名：" + name + "，年龄：" + age);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Java JRE 21 最佳实践

性能优化

使用合适的垃圾回收器：根据应用的特点选择合适的垃圾回收器，如 G1 垃圾回收器适用于大多数应用场景，能在高并发环境下提供较好的性能。
避免不必要的对象创建：尽量复用对象，减少对象的创建和销毁次数，以降低垃圾回收的压力。

安全性增强

输入验证：对用户输入进行严格的验证，防止 SQL 注入、跨站脚本攻击（XSS）等安全漏洞。
使用安全的 API：遵循最佳实践，使用 Java 提供的安全 API，如加密、认证和授权相关的 API。

代码结构与维护

模块化编程：将代码按照功能模块进行划分，提高代码的可维护性和可扩展性。
编写清晰的文档：为代码添加注释和文档，使其他开发者能够快速理解代码的功能和意图。

小结

Java JRE 21 是一个功能强大且不断发展的运行时环境，它为 Java 开发者提供了丰富的工具和特性。通过了解 JRE 21 的基础概念、掌握其使用方法、熟悉常见实践以及遵循最佳实践，开发者能够开发出高效、安全且易于维护的 Java 应用。

参考资料

Oracle Java 官方文档
OpenJDK 官方网站
《Effective Java》（第三版），Joshua Bloch 著