Java 的前世今生：从 Oak 到现代企业级语言

Java 的前世今生：从 Oak 到现代企业级语言

从事 Java 多年，总想系统梳理一下这门语言的来龙去脉。本文从历史、版本、生态到学习路径，带你重新认识 Java。

---

一、Java 的历史：诞生、名字与创始人

1.1 缘起：Green 项目与 Oak

Java 的诞生可以追溯到 1991 年 。当时 Sun Microsystems 成立了一个名为 「Green Project」 的小组，目标是为交互式电视、嵌入式设备设计一种新的编程语言------可以理解为早期的「物联网」控制器语言。

• James Gosling 是项目的技术负责人，也是 Java 语言的主要设计者。
• 与他一起参与的有 Mike Sheridan 、Patrick Naughton 等人。
• 最初的目标设备是 Star7------一台带 5 英寸彩色 LCD 屏的手持无线个人数字助理（PDA），但这款产品并未在市场上成功。

1.2 从 Oak 到 Java

• 语言最初的名字是 Oak（橡树），据说来自 Gosling 办公室窗外的一棵橡树。
• 后来商标检索发现 Oak 已被 Oak Technology 使用，于是必须另起新名。

1.3 为啥叫 Java？

• 「Java」本意是咖啡 ：印尼的 爪哇岛（Java） 在 17 世纪末被荷兰人引入种植咖啡，后来「Java」在英语里常被当作咖啡的别称（如「a cup of Java」）。
• Sun 团队选名的过程 ：大约 1995 年 1 月 ，团队头脑风暴出十来个候选名，经法务检索后只剩三个可用：Java、DNA、Silk 。时任 Oak 产品经理的 Kim Polese 拍板选了 Java ------她希望名字能体现技术的特质：动感、革命性、有活力、有趣，又要好记、好拼、好念，还不能太「极客」或太像当时的网络热词。Java 这几个字母简短、好读，又和程序员常喝的咖啡挂钩，于是就这么定下来了。
• 1995 年 5 月 23 日 ，Sun 正式发布 Java 1.0。后来《时代》杂志把 Java 评为 1995 年十大最佳产品之一，这个名字也一起成了经典。

1.4 设计哲学

Gosling 曾把 Java 形容为 「没有枪和刀的 C++」（C++ without guns and knives），强调：

• 自动内存管理（垃圾回收），减少 C++ 式的内存错误。
• 「一次编写，到处运行」 （Write Once, Run Anywhere），通过 JVM 实现跨平台。
• 类型安全、面向对象，更适合构建大型、可维护的系统。

恰好当时 万维网（WWW） 兴起，Java 凭借 Applet 和跨平台能力迅速与 Web 结合，从一款「失败消费电子项目」的语言，演变成企业级与互联网的通用语言。
2010 年 Oracle 收购 Sun 后，Java 的维护与演进由 Oracle 主导，社区则通过 OpenJDK 参与。

---

二、不同版本及特性：重要版本、企业常用与值得研究的版本

2.1 发布节奏的变化

• 早期：大版本间隔较长（如 1.0 → 1.1 → 1.2 ...）。
• 2017 年 9 月起 ：改为 每 6 个月一个特性版本，主版本号按年份或顺序递增（如 9、10、11...17、21）。
• LTS（Long-Term Support）：并非每个版本都是 LTS，企业更关注 LTS 的长期支持与兼容性。

2.2 重要版本与特性概览

版本	发布时间	定位	重要特性（简述）
JDK 8	2014-03	LTS，至今企业使用最广	Lambda、Stream API、新日期时间 API、接口默认/静态方法
JDK 9	2017-09	首个 6 月节奏版本	模块系统（JPMS）、JShell、HTTP/2 Client、多版本 JAR
JDK 11	2018-09	LTS	局部变量 var、HTTP Client API 正式化、ZGC 实验、移除部分遗留 API
JDK 17	2021-09	LTS	密封类、模式匹配增强、新 LTS 周期开始
JDK 21	2023-09	LTS	虚拟线程（Project Loom）、Record 模式、String Template 预览等

2.3 企业选型与学习侧重

• 企业选型 ：目前以 8 / 11 / 17 为主力，新项目建议直接上 17 或 21；从 8 升级时，11 是常见过渡版本。
• 学习侧重 ：想理解「现代 Java」写法可从 8 （Lambda、Stream）入手；想理解 JDK 与库的架构可重点看 9 （模块系统）；17 / 21 的密封类、模式匹配、虚拟线程等代表语言与运行时的演进方向。

---

三、Java、JDK、JRE 的关系（结合官网概念图）

Oracle 在文档中通过 Java 概念图（Java Conceptual Diagram） 把组件按层次组织：上层依赖下层，下层是上层的基础。

3.1 文档与图示来源

• 文字说明 ：Description of Java Conceptual Diagram
• 本专栏在《看完 JDK、Spring 官方架构图，我发现：大厂的图也就这样！》中曾引用并解析过 JDK 架构图，可与下文对照看。

3.2 概念层次（自底向上）

从下到上大致为：

1. Java Virtual Machine（JVM）

   • 如 HotSpot VM，负责执行字节码、GC、JIT 等。

2. lang and util Base Libraries

   • 语言与工具基础库：集合、并发、反射、正则、日志等。

3. Other Base Libraries

   • 如 JDBC、JNDI、RMI、安全、序列化、XML 等。

4. Integration Libraries

   • 与外部系统集成的库。

5. User Interface Toolkits

   • AWT、Swing、JavaFX、2D、打印等（注：不同 JDK 版本中 JavaFX 归属可能不同）。

6. Deployment

   • 如 Java Web Start、Applet/Plugin（很多已废弃）。

7. Tools & Tool APIs

   • javac、java、javadoc、jar、javap、JPDA、JConsole、VisualVM 等。

8. Java Language

   • 语言规范与语法。

3.3 JDK、JRE、Java 的关系（对应官网描述）

• JDK（Java Development Kit）

  • 包含上述所有层次 ：JVM + 各类库 + 部署 + 开发与诊断工具。
  • 开发、编译、调试、性能分析都需要 JDK。

• JRE（Java Runtime Environment）

  • 只包含运行 所需部分：
    Deployment、User Interface Toolkits、Integration Libraries、Other Base Libraries、lang and util Base Libraries、JVM。
  • 不包含：编译器（javac）、开发/诊断工具（如 javadoc、javap、JConsole 等）以及「Java Language」「Tools & Tool APIs」层。
  • 也就是说：JRE = 运行环境；JDK = JRE + 开发与工具链。

• 「Java」

  • 通常指语言 + 平台（JVM + 标准库）的整体；在官网概念图里对应「Java Language」及以下各层组成的平台。

• 一句话 ：Java = 语言 + 平台；JRE = 只负责运行；JDK = JRE + 编译、打包、文档、调试、监控等开发与工具。

---

四、Java 官网比较有价值的内容推荐

4.1 入门与学习路径

• The Java™ Tutorials

  • 经典官方教程，按「Trail」组织；Getting Started 即第一课（什么是 Java、Hello World、各平台说明），适合零基础，之后是语言基础、集合、并发、GUI 等。
  • 注意：主体内容基于 JDK 8，适合打基础；新特性建议配合 Dev.java 一起看。

• Dev.java --- Learn

  • Oracle 当前主推的 Java 学习站点：入门手册、最新语法、新特性在这里更新，含环境搭建、语言基础、OOP、Lambda、Record、模式匹配、集合、模块、预览特性等。推荐作为「入门 + 跟上新版本」的主入口。

4.2 API 与规范

• Java SE API Documentation

  • 按版本选择（如 8/11/17/21），查类、方法、包说明，日常开发必备。

• Java Language and VM Specification

  • 语言规范（JLS）与虚拟机规范（JVMS），做深入实现、面试、源码阅读时有用。

4.3 版本与迁移

• Oracle Java SE Support Roadmap

  • 各版本支持时间、LTS 策略，做技术选型与升级计划时必看。

• Significant Changes in the JDK

  • 各版本重要变更、废弃/移除 API，迁移前建议通读对应目标版本。

4.4 小结

• 入门/手册 ：优先 Dev.java + The Java Tutorials（Getting Started + Learning the Java Language）。
• 查 API：Java SE API Documentation（按你使用的 JDK 版本选）。
• 选型与升级：Support Roadmap + Significant Changes。

---

五、如何给 JDK 贡献源码

JDK 的协作开发主要在 OpenJDK 上进行，而不是某个单一发行版。下面流程以 OpenJDK 为主。

5.1 官方入口与角色

• 贡献指南 ：OpenJDK: Contributing to an OpenJDK Project
• 开发者指南 ：OpenJDK Developers' Guide（开发流程、工具、规范）
• Dev.java 上的简述 ：Contributing to OpenJDK

常见角色大致为：

角色	说明
Participant	订阅邮件列表，可提交简单补丁
Author	贡献若干变更（如约 2 个）+ 签署 OCA，获得 JBS 账号
Committer	贡献达到一定数量（如约 8 个），可自行推送，无需 Sponsor
Reviewer	贡献更多且重要（如约 32 个），可评审他人变更
Project Lead	负责项目方向与决策

5.2 实际操作建议

1. 读邮件列表

   • 了解当前在讨论什么、代码风格和流程习惯，再发补丁或讨论。

2. 签署 OCA（Oracle Contribution Agreement）

   • 成为 Author、使用 JBS（JDK Bug System）提交/关联 issue 通常需要先签 OCA。

3. 从「小」开始

   • 文档、测试、小 bug 修复、拼写/注释改进，比一开始改核心 VM 更容易被接纳。

4. 按 Developers' Guide 来：代码风格、clone/构建、提交 webrev、Code Review 等见上文开发者指南。

5. 源码与仓库

   • 源码：GitHub - openjdk 或 Mercurial - hg.openjdk.org
   • 开发者指南仓库：openjdk/guide

坚持按社区流程来，从小贡献积累，就有机会从 Participant 成长为 Author、Committer 甚至 Reviewer。

---

六、如何学习 JDK：源码与设计思想

6.1 从「用」到「看」

• 先熟练使用某块 API（如集合、并发、NIO），再带着「它是怎么实现的」去看源码，比直接硬啃整个 JDK 更有效。
• 建议从 java.util （如 ArrayList、HashMap、ConcurrentHashMap）、java.util.concurrent （如 ThreadPoolExecutor、ReentrantLock）开始，和日常开发最相关。

6.2 结合官方设计文档

• JEP（JDK Enhancement Proposal）

  • OpenJDK JEP 列表：每个重要特性都有动机、方案、影响，先读 JEP 再读代码，能更快抓住「为什么要这样设计」。

• JEP 201 （Modular Source Code）：了解 JDK 9 之后的模块化源码结构（src/$MODULE/、share/、各 OS 目录、native/ 等），便于在源码里导航。

• Inside Java

  • inside.java：官方博客，常会讲解新特性、设计取舍，适合理解「设计思想」。

6.3 设计思想上的几条线

• 模块系统（JPMS）

  • 可靠配置与强封装，替代 classpath 的混乱，可结合 JEP 261 与上文 JEP 201 学习。

• 集合与并发

  • 接口与实现分离、不可变与线程安全的设计（如 CopyOnWriteArrayList、ConcurrentHashMap 的分段/ CAS），能学到很多实用设计模式。

• JVM 与 GC

  • 若对运行时感兴趣，可看 HotSpot 相关文档与源码结构（如 src/hotspot/），再配合《深入理解 Java 虚拟机》等书。

6.4 阅读顺序建议

选一个常用包/类（如 HashMap 或 ThreadPoolExecutor）→ 在 API 文档看接口与用法 → 若有对应 JEP 先读 JEP → 再看源码（字段、构造、核心方法）→ 用调试器单步跟关键逻辑，比纯看代码更容易形成记忆。

---

七、优秀的英文 Java 资源：视频、博客与教程

7.1 官方与半官方

Dev.java 、The Java Tutorials 、Inside Java 的说明与链接见第四节；这里仅作索引：dev.java | Java Tutorials | inside.java。

7.2 博客与文字教程

• Baeldung

  • baeldung.com：Java、Spring、测试、并发等，文章结构清晰，适合查「怎么做」和「对比」。

• Jenkov Java Tutorials

  • jenkov.com/tutorials/java：从基础到 Lambda、Stream、模块、Record，更新到较新版本，适合系统扫一遍。

7.3 视频与课程

• Java Brains

  • javabrains.io：大量 YouTube 视频 + 系统课程，从基础到进阶，适合喜欢「听+看」的学习方式。

• Oracle University / YouTube

  • Oracle 官方频道和 Dev.java 上的视频，适合配合新版本特性学习。

7.4 规范与进阶

• JLS / JVMS：链接见 4.2，适合在「会用」之后抠语义和实现细节。
• OpenJDK 邮件列表与 JEP：参与讨论、读 JEP，能接触到社区的真实设计和权衡，对「设计思想」帮助很大。

---

小结

• 历史：Green 项目 → Oak → Java 1.0，Gosling 与 Sun 奠定「安全、跨平台、可维护」的基调，后由 Oracle 与 OpenJDK 社区共同演进。
• 版本：JDK 8/11/17/21 是当前企业中最常见和值得投入的 LTS；9 的模块系统是理解现代 JDK 结构的关键。
• Java / JDK / JRE：语言+平台 / 开发套件（含工具）/ 仅运行环境，官网概念图按层次描述得很清楚，可结合本地「JDK 架构图」一起看。
• 官网 ：入门与手册用 Dev.java + The Java Tutorials，查 API 用 Java SE Documentation，选型与迁移看 Support Roadmap 和 Significant Changes。
• 贡献：从 OpenJDK 的贡献指南和 Developers' Guide 入手，从小 patch 和文档开始，逐步熟悉流程和角色。
• 学习 JDK：从常用 API 和对应 JEP 入手，再看源码和 Inside Java，结合调试和书籍理解设计思想。
• 英文资源：Dev.java、Baeldung、Jenkov、Java Brains、JLS/JVMS 和 OpenJDK 社区，足够支撑从入门到进阶再到参与社区。

具体阅读与实操路径见第六节「阅读顺序建议」。

---

参考资料（建议收藏）

• Description of Java Conceptual Diagram (Oracle)
• OpenJDK Developers' Guide
• OpenJDK Contribute
• Dev.java --- Learn Java
• Oracle Java SE Support Roadmap
• OpenJDK JEPs