Инструменты Java: JDK, javac, jar, Maven и Gradle

← назад к разделу

Прежде чем писать код, полезно понять, чем этот код собирается и запускается. В Java вокруг самого языка есть небольшой набор инструментов, без которых ничего не заработает. Разберём их по порядку — от того, что вы ставите на машину, до сборщиков, которые тянут зависимости за вас.

JDK, JRE и JVM — кто есть кто

Три буквы, которые путают чаще всего. Разберёмся, что внутри.

JVM (Java Virtual Machine) — виртуальная машина. Это программа, которая исполняет скомпилированный Java-код. Вы пишете .java, компилятор превращает его в байт-код (.class), а JVM этот байт-код выполняет. Именно JVM даёт знаменитое «написал один раз — запускается везде»: байт-код одинаковый, а под каждую операционную систему есть своя JVM.

JRE (Java Runtime Environment) — среда выполнения. Это JVM плюс стандартные библиотеки (коллекции, работа с файлами, сетью и т. д.). Этого набора достаточно, чтобы запускать готовые Java-программы, но не хватает, чтобы их компилировать.

JDK (Java Development Kit) — комплект разработчика. Это JRE плюс инструменты разработки: компилятор javac, отладчик и прочее. Для разработки вам нужен именно JDK.

Короткая формула: JDK = JRE + инструменты разработки, JRE = JVM + библиотеки.

На практике сегодня отдельный JRE почти не ставят — скачивают JDK (например, сборку Temurin, Liberica или Amazon Corretto) и работают с ним.

Компиляция и запуск вручную

Чтобы прочувствовать, что происходит под капотом сборщиков, один раз стоит собрать программу руками.

Пусть есть файл Hello.java:

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

Компилируем компилятором javac — он создаёт Hello.class с байт-кодом:

javac Hello.java

Запускаем командой java (имя класса, без расширения .class):

java Hello

В Java 21 простой случай можно запустить вообще без отдельной компиляции — java Hello.java скомпилирует и запустит в один шаг. Это удобно для экспериментов, но реальные проекты всё равно собирают полноценно.

classpath — где искать классы

Как только классов становится больше одного и появляются чужие библиотеки, JVM нужно объяснить, где их искать. За это отвечает classpath — список папок и архивов, в которых лежат .class-файлы.

# запустить класс, указав, что искать классы надо в папке out и в библиотеке lib/some.jar
java -cp out:lib/some.jar Hello

Разделитель в classpath зависит от системы: двоеточие : в Linux и macOS, точка с запятой ; в Windows. Руками classpath собирают редко — обычно за вас это делает сборщик, и понимать это полезно в основном для диагностики ошибок вида ClassNotFoundException (класс не нашёлся в classpath).

Что такое jar

Раскидывать сотни .class-файлов неудобно. jar (Java ARchive) — это обычный zip-архив с .class-файлами и сопроводительными данными внутри. Один файл вместо россыпи классов: его удобно передавать, подключать как зависимость и запускать.

Если в jar прописана точка входа (главный класс), его можно запустить напрямую:

java -jar app.jar

Библиотеки, которые вы подключаете к проекту, тоже приезжают в виде jar-файлов. Ваш собственный проект на выходе сборки чаще всего тоже превращается в jar.

Maven и Gradle — зачем нужны сборщики

Пока проект — это один файл, javac и java хватает. Но реальное приложение состоит из десятков своих классов и зависит от чужих библиотек, у которых есть свои зависимости. Скачивать всё это руками, прописывать classpath и следить за версиями — мучительно. Эту работу берут на себя сборщики: они скачивают зависимости, компилируют код, прогоняют тесты и собирают итоговый jar.

В мире Java два основных сборщика — Maven и Gradle. Оба умеют одно и то же; различаются форматом описания проекта.

Координаты зависимости. Любая библиотека в Java однозначно описывается тремя частями: groupId (кто издал, обычно в стиле обратного домена), artifactId (что это за библиотека) и version (версия). Эта тройка — её координаты. По координатам сборщик находит и скачивает нужный jar из репозитория (по умолчанию — Maven Central).

Maven описывает проект в файле pom.xml (XML). Зависимость выглядит так:

<dependency>
    <groupId>com.google.guava</groupId>
    <artifactId>guava</artifactId>
    <version>33.2.1-jre</version>
</dependency>

Gradle описывает проект в build.gradle (Groovy) или build.gradle.kts (Kotlin). Та же зависимость — одной строкой по координатам:

dependencies {
    implementation("com.google.guava:guava:33.2.1-jre")
}

Команда сборки тоже короткая: mvn package у Maven, gradle build у Gradle (или ./gradlew build через обёртку-wrapper, которая ставит нужную версию Gradle сама).

Базовая структура проекта

Maven и Gradle по умолчанию ожидают одинаковую раскладку папок — её придерживается почти весь экосистемный код:

my-app/
├── pom.xml                 # или build.gradle(.kts)
└── src/
    ├── main/
    │   ├── java/           # исходный код приложения
    │   └── resources/      # файлы-настройки, шаблоны и т. п.
    └── test/
        ├── java/           # код тестов
        └── resources/      # данные для тестов

Главное правило: рабочий код — в src/main, тесты — в src/test. Сборщик знает эти пути и не требует их настраивать. Результат сборки складывается в отдельную папку (target/ у Maven, build/ у Gradle), которую в систему контроля версий не коммитят.

Управление версией JDK

JDK выходит регулярно, и на одной машине часто нужно несколько версий: один проект на Java 17, другой на Java 21. Держать их и переключаться помогают менеджеры версий.

SDKMAN! — популярный инструмент для Linux и macOS. Ставит и переключает JDK (и сам Gradle/Maven) одной командой: sdk install java 21.0.3-tem, затем sdk use java 21.0.3-tem.
Версию по умолчанию задаёт переменная окружения JAVA_VERSION через JAVA_HOME — путь к нужному JDK. Команды java -version и javac -version показывают, какая версия активна сейчас.

Отдельно стоит знать про LTS-версии (Long-Term Support) — это выпуски с долгой поддержкой (17, 21, …). Для рабочих проектов обычно выбирают именно их: под них дольше выходят обновления безопасности.

Коротко

JVM исполняет байт-код, JRE = JVM + библиотеки (только запуск), JDK = JRE + инструменты (для разработки нужен JDK).
javac Hello.java компилирует исходник в байт-код .class, java Hello его запускает.
classpath — список путей, где JVM ищет классы; ошибка ClassNotFoundException означает, что класс там не нашёлся.
jar — zip-архив с классами; готовое приложение запускают как java -jar app.jar.
Maven (pom.xml) и Gradle (build.gradle) скачивают зависимости по координатам groupId:artifactId:version и собирают проект.
Стандартная раскладка одинакова: код в src/main/java, тесты в src/test/java.
Несколько версий JDK на машине удобно держать через SDKMAN!; для работы выбирают LTS-версии.

Что почитать дальше

Синтаксис и типы данных — из чего состоит сам код, который вы компилируете.
Исключения — как Java сообщает об ошибках во время выполнения.
ООП в Java — классы, объекты и то, как из них строят программу.