好奇害死羊

很多小伙伴们做 Java 开发，天天写 Java 代码，必定离不开 Java 根底环境：JDK，毕竟咱们写好的 Java 代码也是跑在 JVM 虚拟机上。

一般来说，咱们学 Java 之前，第一步就是装置 JDK 环境。这个简略啊，咱们个别间接把 JDK 从官网下载下来，装置实现，配个环境变量就能够欢快地应用了。

不过话说回来，对于这个天天应用的货色，咱们难道不好奇这玩意儿它到底是怎么由源码编译进去的吗？

带着这个原始的疑难，明天筹备大干一场，本人动动呆萌的小手，来编译一个属于本人的 JDK 吧！

对了，本文在开源我的项目：https://github.com/hansonwang99/JavaCollection 中已收录，蕴含自学编程路线、面试题汇合 / 面经、及系列技术文章等，资源继续更新中 …

还有个待填的坑

记得之前不是出过一期对于《JDK 源码浏览环境搭建》相干的视频以及文章嘛，仔细的小伙伴，可能会发现一个 很理论的问题：

咱们将 src.zip 包里的 JDK 源码解压进去，关联到这份源码之后，调试时是能够进，然而咱们在加正文的时候却只能在 行尾增加 ，并不能扭转原代码的行构造。换句话说，如果在源码中加了跨行的多行正文，则debug 调试的时候就会呈现以后行的 运行错位 问题，这个有点难堪了。

当然那个视频的评论区，确实也有几个小伙伴提了这个问题：

起因也很简略，因为理论撑持调试运行的代码，并不是咱们解压进去的那份 JDK 源码，那个仅仅是做关联用，理论运行用到的 JDK，还是之前零碎装置好的那个JDK 环境。

要想解决这个问题，那就只能应用本人批改过的代码来 自行编译生成 本人的JDK，而后用到我的项目中去！

所以什么都憋说了，肝就完了！

环境筹备

首选说在后面的是，编译前的软件版本关系极其重要，本人在踩坑时，所呈现的各种奇奇怪怪的问题简直都和这个无关，起初版本匹配之后，就十分顺利了。

咱们来 盘点和梳理 一下编译一个 JDK 须要哪些环境和工具：

1、boot JDK

咱们要想编译JDK，首先本人本机必须提前曾经装置有一个JDK，官网称之为bootstrap JDK（或者称为boot JDK）。

比方想编译 JDK 8，那本机必须最起码得有一个JDK 7 或者更新一点的版本；你想编译 JDK 11，那就要求本机必须装有JDK 10 或者11。

所以鸡生蛋、蛋生鸡又来了 …

2、Unix 环境

编译 JDK 须要 Unix 环境的反对！

这一点在 Linux 操作系统和 macOS 操作系统上曾经人造的保障了，而对于 Windows 兄弟来说略微麻烦一点，须要通过应用 Cygwin 或者 MinGW/MSYS 这种软件来模仿。

就像官网所说：在 Linux 平台编译 JDK 个别问题起码，容易胜利；macOS次之；Windows上则须要略微多花点精力，问题可能也多一些。

究其实质起因，还是因为 Windows 毕竟不是一个 Unix-Like 内核的零碎，毕竟很多软件的原始编译都离不开Unix Toolkit，所以绝对必定要麻烦一些。

3、编译器 / 编译工具链

JDK底层源码（尤其 JVM 虚拟机局部）很多都是 C++/C 写的，所以相干编译器也跑不掉。

一图胜千言，各平台上的编译器反对如下表所示，按平台抉择即可：

4、其余工具

典型的比方：

• Autoconf：软件源码包的主动配置工具
• Make：编译构建工具
• freetype：一个收费的渲染库，JDK图形化局部的代码可能会用它

好，环境盘点就到这里，接下来具体列一下我在编译 JDK 8 和JDK 11时别离用到的软件具体版本信息：

编译 JDK 8 时：

• 操作系统：macOS 10.11.6
• boot JDK：JDK 1.8.0 (build 1.8.0_201-b09)
• Xcode 版本：8.2
• 编译器：Version 8.0.0 (at /usr/bin/clang)

编译 JDK 11 时：

• 操作系统：macOS 10.15.4
• boot JDK：JDK 11.0.7 (build 11.0.7+8-LTS)
• Xcode 版本：11.5
• 编译器：Version 11.0.3 (at /usr/bin/clang)

大家在编译时如果过程中有很多问题，大概率少软件没装，或者软件版本不匹配，不要轻易放弃，须要急躁自查一下。

下载 JDK 源码

下载 JDK 源码其实有两种形式。

形式一：通过 Mercurial 工具下载

Mercurial能够了解为和 Git 一样，是另外一种代码管理工具，装置好之后就有一个 hg 命令可用。

而 OpenJDK 的源码曾经提前托管到http://hg.openjdk.java.net/。

因而，比方下载 JDK 8，可间接hg clone 一下就行，和 git clone 一样：

`hg clone http://hg.openjdk.java.net/jd…
`

同理，下载JDK 11：

`hg clone http://hg.openjdk.java.net/jd…
`

然而这种形式下载速度不是很快。

形式二：间接下载打包好的源码包

下载地址：https://jdk.java.net/

抉择你想要的版本下载即可。

编译前的主动配置

源码包下载好，放到本地某个目录（倡议门路纯英文，防止不必要的麻烦），解压之，而后进入源码根目录，执行：

`sh configure
`

当然这里运行的是默认配置项。

这一步会进行一系列的主动配置工作，工夫个别很快，最终如果能呈现一下提醒，那么很侥幸，编译前的配置工作就实现了！

这里我给出我本人别离在配置 JDK 11 和JDK 8时候实现时的样子：

配置 JDK 8 实现：

配置 JDK 11 实现：

注： 如果这一步出错，大概率是某个软件环境未装，或者即便装了，但版本不匹配，控制台打印日志里个别是会揭示的。

比方我在配置 JDK 8 的时候，就遇到了一个 errof：GCC compiler is required 的问题：

明明零碎里曾经有编译器，但还是报这个谬误。通过起初批改 jdk 源码根目录 /common/autoconf/generated-configure.sh文件，将相干的两行代码正文后就配置通过了

配置实现，接下来开始执行真正的编译动作了！

真正的编译动作

咱们这里进行的是全量编译，间接在咱们下载的 JDK 源码根目录下执行如下命令即可：

`make all
`

这一步编译须要一点工夫，急躁期待一下即可。编译过程如果有谬误，会终止编译，如果能看到如下两个画面，那么则祝贺你，本人编译 JDK 源码就曾经通过了，能够搞一杯咖啡庆贺一下了。

JDK 8 编译实现：

JDK 11 编译实现：

从两张图的比照能够看出，编译 JDK 8 和JDK 11实现时在输入上还是有区别的。工夫上的区别很大水平上来源于 JDK 11 的编译机配置要高不少。

验证成绩

JDK源码编译实现之后必定会产生和输入很多产物，这也是咱们所急不可待想看到的。

因为 JDK 8 和JDK 11的源码包组织构造并不一样，所以输入货色的内容和地位也有区别。咱们一一来盘点一下。

1、JDK 8 的编译输入

编译实现，build目录下会生成一个 macosx-x86_64-normal-server-release 目录，所有的编译成绩均位于其中。

首先，编译进去的 Java 可执行程序能够在如下目录里找到：

jdk 源码根目录 /build/macosx-x86_64-normal-server-release/jdk/bin

进入该目录后，能够输出 ./java -version 命令验证：

其次，编译生成的成品 JDK 套装，能够在目录

`jdk 源码根目录 /build/macosx-x86_64-normal-server-release/images
`

下找到，如图所示：

其中：

• j2sdk-image：编译生成的 JDK
• j2re-image：编译生成的 JRE

进入 j2sdk-image 目录会发现，外面的内容和咱们平时从网络上下载的成品 JDK 内容统一。

2、JDK 11 的编译输入

JDK 11 的源码目录组织形式和 JDK 8 自身就有区别，编译生成的产物和下面编译 JDK 8 的输入有肯定区别，但也不大。

JDK 11编译实现，同样在 build 目录下会生成一个 macosx-x86_64-normal-server-release 目录，所有的编译成绩均位于其中。

同样编译进去的 Java 可执行程序能够在目录

JDK 源码根目录 /build/macosx-x86_64-normal-server-release/jdk/bin

下看到，进入该目录后，也能够输出 ./java -version 命令验证：

其次，编译生成的成品 JDK 11 套装，能够在目录

`JDK 源码根目录 /build/macosx-x86_64-normal-server-release/images
`

下找到，如图所示：

其中 jdk 目录就是编译生成的成品 JDK 11 套装。

应用本人编译的 JDK

既然咱们曾经入手编译出了 JDK 成品，接下来咱们得用上哇。

新建一个最最根本的 Java 工程，比方命名为 JdkTest，目标是把咱们本人编译出的JDK 给用上。

咱们点开 Project Structure，选到SDKs 选项，新增加上本人刚刚编译生成的 JDK，并选为我的项目的 JDK，看看是否能失常工作

点击确定之后，咱们运行之：

能够看到咱们本人编译出的 JDK 曾经用上了。

关联 JDK 源码并批改

咱们持续在上一步 JdkTest 我的项目的 Project Structure → SDKs 里将 JDK 源码关联到自行下载的 JDK 源码门路上：

这样不便咱们对本人下载的 JDK 源码 进行 浏览 、 调试 、 批改 、以及在源码里随便 做笔记 和加正文。

举个最简略的例子，比方咱们关上 System.out.println() 这个函数的底层源码：

咱们轻易给它批改一下，加两行简略的标记，像这样：

为了使咱们新加的代码行失效，咱们必须要从新去 JDK 源码的根目录中再次执行 make images从新编译生成 JDK 方可失效：

因为之前曾经全量编译过了，所以再次 make 的时候增量编译个别很快。

从新编译之后，咱们再次运行 JdkTest 我的项目，就能够看到改变的成果了：

多行正文的问题

记得之前搭建《JDK 源码浏览环境》时，大家可能发现了一个问题：浏览源码嘛，给源代码做点正文或笔记很常见！但那时候有个问题就是做正文时 不可扭转代码的行构造 （只能行尾正文，不能跨行正文），否则 debug 调试时会呈现 行号错位 的问题。

起因很简略，因为咱们尽管做了源代码目录的映射，然而理论撑持运行的 JDK 还是事后装置好的那个 JDK 环境，并不是依据咱们批改后的源码来从新编译构建的，所以看到这里，解决这个问题就很简略，就像下面一样自行编译一下 JDK 即可。

理论在试验时，还有一个很典型的问题是，当增加了多行的中文正文后，再编译竟然会报错！

比方，还是以下面例子中最简略的 System.out.println() 源码为例，咱们增加几行中文正文：

这时候咱们去 JDK 源码目录下编译会发现满屏相似这样的报错：

谬误: 编码 ascii 的不可映射字符

登时有点懵，毕竟仅仅是加了几行正文。对于咱们来说，源码里写点多行的中文正文根本是 刚需，然而编译竟会报错，这还能不能让人欢快的游玩了 … 过后后背有点发凉。

实不相瞒，就这个问题排查了一段时间，熬到了很晚。最终折腾了一番，通过如下这种形式解决了，顺便分享给小伙伴们，大家如果遇到了这个问题，能够参考着解决一下。

因为从控制台的报错能够很显著的看出，必定是字符编码相干的问题导致的，而且都指向了 ascii 这种编码方式。

于是将 JDK 的源码从根目录导入了 Vs Code，而后全目录查找 encoding ascii 相干的内容，看看有没有什么端倪，后果发现

jdk 源码根目录 /make/common/SetupJavaCompilers.gmk文件中有两处指定了 ascii 相干的编码方式：

于是尝试将这两处 -encoding ascii 的均替换成-encoding utf-8：

而后再次执行 make images 编译，编译顺利通过！

至此功败垂成！

这样前面不论是 浏览 、 调试 还是 定制 JDK 源码都十分不便了。

后记：这篇文章在开源我的项目：https://github.com/hansonwang99/JavaCollection 中也曾经收录了，蕴含自学编程路线、面试题汇合 / 面经、及系列技术文章等，资源继续更新中 …

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