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Ubuntu 下 Java 开发环境的详细配置指南

Ubuntu，作为广受欢迎的 Linux 发行版之一，以其稳定性、易用性和强大的社区支持，成为了众多开发者的首选操作系统。对于 Java 开发者而言，在 Ubuntu 上搭建一个高效、顺畅的开发环境至关重要。本文将详细阐述如何在 Ubuntu 系统上配置一个完整的 Java 开发环境，涵盖从 JDK 安装、配置，到常用构建工具（Maven/Gradle）、IDE（IntelliJ IDEA, Eclipse, VS Code）以及版本控制工具（Git）的安装与设置，旨在为初学者和有经验的开发者提供一份全面的参考指南。

1. 准备工作：更新系统

在开始安装任何新软件之前，保持系统处于最新状态是一个良好的习惯。这可以确保您拥有最新的安全补丁和软件包依赖。打开终端（可以通过快捷键 Ctrl+Alt+T 或在应用程序菜单中搜索 “Terminal”），执行以下命令：

bash
sudo apt update
sudo apt upgrade -y

• sudo apt update: 这个命令会刷新您的本地软件包列表，从 Ubuntu 的软件源获取最新的可用软件包信息。
• sudo apt upgrade -y: 这个命令会将您系统中所有已安装的软件包升级到最新版本。-y 参数会自动确认所有提示，无需手动输入 ‘yes’。

这个过程可能需要一些时间，具体取决于您的网络速度和上次更新以来的时间。

2. 安装 Java Development Kit (JDK)

JDK 是 Java 开发的核心，它包含了 Java 编译器（javac）、Java 运行时环境（JRE）以及其他开发所需的工具。在 Ubuntu 上，安装 JDK 主要有两种选择：OpenJDK 和 Oracle JDK。

• OpenJDK: 开源的 Java SE 实现，由社区维护，也是 Ubuntu 官方仓库中默认提供的 JDK。对于大多数开发场景来说，OpenJDK 是一个优秀且推荐的选择，因为它易于安装和更新。
• Oracle JDK: Oracle 官方提供的 JDK，过去在某些特定场景下可能具有性能优势或包含一些商业特性。现在 OpenJDK 和 Oracle JDK 的差异越来越小，但如果项目有特定要求，可能需要安装 Oracle JDK。

本文将主要介绍如何安装 OpenJDK，因为它是最常用且最便捷的方式。

2.1 查找可用的 OpenJDK 版本

首先，我们可以搜索一下 Ubuntu 官方仓库中提供了哪些 OpenJDK 版本：

bash
apt search openjdk-

您会看到类似 openjdk-11-jdk, openjdk-17-jdk, openjdk-18-jdk, openjdk-21-jdk 等列表。其中，带有 LTS (Long-Term Support) 标记的版本（如 11, 17, 21）通常是更稳定、支持周期更长的选择，推荐用于生产环境和长期项目。

2.2 安装指定的 OpenJDK 版本 (推荐 LTS 版本)

我们以安装 OpenJDK 17 (一个流行的 LTS 版本) 为例：

bash
sudo apt install openjdk-17-jdk -y

如果您需要其他版本，只需将命令中的 17 替换为您需要的版本号即可，例如安装 OpenJDK 21：

bash
sudo apt install openjdk-21-jdk -y

安装过程会自动处理依赖关系，并将 JDK 安装到系统目录（通常是 /usr/lib/jvm/ 下）。

2.3 验证 JDK 安装

安装完成后，我们需要验证 JDK 是否成功安装并且版本正确。执行以下命令：

bash
java -version
javac -version

如果安装成功，这两个命令会分别输出 Java 运行时和 Java 编译器的版本信息，例如：

openjdk version "17.0.x" 202x-xx-xx
OpenJDK Runtime Environment (build 17.0.x+x-Ubuntu-xxyyyy)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 17.0.x+x-Ubuntu-xxyyyy, mixed mode, sharing)

javac 17.0.x

2.4 (可选) 配置 JAVA_HOME 环境变量

虽然通过 apt 安装的 OpenJDK 通常会自动配置好路径，但很多 Java 应用程序（尤其是 Tomcat、Maven、Gradle 等）依赖于 JAVA_HOME 环境变量来找到 JDK 的安装位置。明确设置此变量是一个好习惯。

首先，找到 JDK 的安装路径。apt 安装的 JDK 通常位于 /usr/lib/jvm/ 目录下。您可以使用 ls 命令查看：

bash
ls /usr/lib/jvm

您应该能看到类似 java-17-openjdk-amd64 这样的目录名。这就是您的 JAVA_HOME 路径。

接下来，编辑全局环境配置文件 /etc/environment 或用户个人的配置文件 ~/.bashrc 或 ~/.profile。推荐修改 ~/.bashrc (针对当前用户，每次打开新的 bash shell 时生效) 或 /etc/environment (全局生效，影响所有用户，需要 sudo 权限)。

方法一：修改 /etc/environment (全局生效)

使用文本编辑器（如 nano）打开文件：

bash
sudo nano /etc/environment

在文件末尾添加一行（注意： 此文件不支持变量展开，直接写路径）：

JAVA_HOME="/usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64"

保存文件 (在 nano 中按 Ctrl+X, 然后按 Y, 再按 Enter)。为了使更改立即生效，您可以注销并重新登录，或者执行 source /etc/environment (但这通常只在当前 shell 临时生效)。重启系统是最可靠的方式。

方法二：修改 ~/.bashrc (当前用户生效)

使用文本编辑器打开文件：

bash
nano ~/.bashrc

在文件末尾添加以下行：

bash
export JAVA_HOME="/usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64"
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin

保存文件。然后执行以下命令使更改在当前终端会话生效：

bash
source ~/.bashrc

以后打开新的终端时，这个配置也会自动加载。

验证 JAVA_HOME 设置:

在新打开的终端或执行 source 命令后，运行：

bash
echo $JAVA_HOME

如果输出了您设置的路径，则表示配置成功。

2.5 (可选) 管理多个 Java 版本

如果您需要同时安装和使用多个 Java 版本（例如，同时进行基于 Java 8 和 Java 17 的项目开发），Ubuntu 提供了 update-alternatives 工具来方便地切换默认版本。

假设您同时安装了 OpenJDK 11 和 OpenJDK 17。您可以使用以下命令配置 java 和 javac 的默认指向：

bash
sudo update-alternatives --config java
sudo update-alternatives --config javac

执行命令后，系统会列出所有已安装的、可作为 java 或 javac 替代项的版本，并提示您输入数字来选择默认使用的版本。按照提示操作即可切换。

3. 安装构建工具：Maven 和 Gradle

现代 Java 开发几乎离不开构建工具，它们负责管理项目依赖、编译代码、运行测试、打包和部署等任务。最流行的两个构建工具是 Maven 和 Gradle。

3.1 安装 Apache Maven

Maven 使用 XML 文件（pom.xml）来定义项目结构和依赖。可以通过 apt 直接安装：

bash
sudo apt install maven -y

安装完成后，验证安装：

bash
mvn -version

该命令会输出 Maven 的版本信息以及它使用的 Java 版本和 JAVA_HOME 路径，这也是检查 JAVA_HOME 是否被 Maven 正确识别的好方法。

Maven 的配置文件通常位于 ~/.m2/settings.xml (用户特定) 或 ${maven.home}/conf/settings.xml (全局)。您可以根据需要配置代理、镜像仓库等。

3.2 安装 Gradle

Gradle 使用 Groovy 或 Kotlin DSL (分别为 build.gradle 或 build.gradle.kts) 来定义构建脚本，以其灵活性和性能著称。虽然 Ubuntu 仓库可能包含 Gradle (sudo apt install gradle)，但版本通常比较旧。更推荐使用以下方法安装最新版本：

方法一：使用 SDKMAN! (推荐)

SDKMAN! 是一个用于管理多个软件开发工具包（SDKs）版本的命令行工具，非常适合管理 Java、Gradle、Maven、Kotlin 等多种工具的不同版本。

安装 SDKMAN!:

bash
curl -s "https://get.sdkman.io" | bash

根据提示，执行 source "$HOME/.sdkman/bin/sdkman-init.sh" 命令，或者关闭并重新打开终端以使 sdk 命令生效。

安装 Gradle (可以指定版本，或安装最新稳定版):

“`bash

安装最新稳定版 Gradle

sdk install gradle

或者安装指定版本，例如 8.5

sdk install gradle 8.5

“`

验证安装：

bash
gradle -version

使用 SDKMAN! 的好处是可以轻松地在不同 Gradle 版本之间切换 (sdk use gradle <version>) 或将某个版本设为默认 (sdk default gradle <version>).

方法二：手动下载安装

1. 访问 Gradle 官方网站 (https://gradle.org/releases/) 下载最新的二进制包（binary-only.zip）。
2. 解压下载的文件到一个合适的目录，例如 /opt/gradle 或 ~/sdks/gradle。
   bash
# 假设下载的文件是 gradle-x.y.z-bin.zip
sudo apt install unzip -y # 如果没有 unzip
unzip gradle-x.y.z-bin.zip
sudo mv gradle-x.y.z /opt/gradle/gradle-x.y.z # 移动到 /opt 目录
# 或者移动到用户家目录下的 sdks 目录
# mkdir -p ~/sdks/gradle
# mv gradle-x.y.z ~/sdks/gradle/

3. 配置环境变量。编辑 ~/.bashrc 文件：
   bash
nano ~/.bashrc
   在末尾添加（根据您的解压路径调整）：
   “`bash
   # 如果安装在 /opt/gradle
   export GRADLE_HOME=/opt/gradle/gradle-x.y.z
   export PATH=$PATH:$GRADLE_HOME/bin

   如果安装在 ~/sdks/gradle

   export GRADLE_HOME=$HOME/sdks/gradle/gradle-x.y.z

   export PATH=$PATH:$GRADLE_HOME/bin

   ``
保存并执行source ~/.bashrc。
4. 验证安装：gradle -version`

4. 安装集成开发环境 (IDE)

IDE 为 Java 开发提供了强大的支持，包括代码编辑、智能提示、调试、构建集成、版本控制集成等功能。以下是几款在 Ubuntu 上常用的 Java IDE 的安装方法：

4.1 安装 IntelliJ IDEA

IntelliJ IDEA 由 JetBrains 开发，被广泛认为是功能最强大的 Java IDE 之一。它有两个版本：

• Community Edition: 免费、开源，适用于大多数 Java SE 和 Android 开发。
• Ultimate Edition: 付费，提供更广泛的功能，支持 Java EE、Spring、数据库工具、Web 开发等。

安装方法：

• 使用 Snap (推荐，简单方便):
  “`bash
  # 安装 Community Edition
  sudo snap install intellij-idea-community –classic

  安装 Ultimate Edition (需要 JetBrains 账户和许可证)

  sudo snap install intellij-idea-ultimate –classic

  ``–classic` 标志允许 Snap 包访问系统资源，这对于 IDE 是必要的。

• 使用 JetBrains Toolbox App:
  从 JetBrains 官网下载并安装 Toolbox App。这是一个管理所有 JetBrains IDE 的便捷工具，可以轻松安装、更新、回滚 IntelliJ IDEA 以及其他 JetBrains 产品。

• 手动下载安装:
  从 JetBrains 官网下载 .tar.gz 压缩包，解压到合适位置（如 /opt 或 ~/apps），然后运行解压后 bin 目录下的 idea.sh 脚本启动。首次启动会提示创建桌面快捷方式。

4.2 安装 Eclipse IDE for Java Developers

Eclipse 是一个老牌、成熟且高度可扩展的开源 IDE。

安装方法：

• 使用 Snap:
  bash
sudo snap install eclipse --classic

• 使用官方安装器:
  访问 Eclipse 官网 (https://www.eclipse.org/downloads/) 下载 “Eclipse Installer”。下载后，给它执行权限 (chmod +x eclipse-inst-linux64.tar.gz 解压后的文件) 并运行它。安装器会引导您选择要安装的 Eclipse 包（例如 “Eclipse IDE for Java Developers”）和安装位置。

4.3 安装 Visual Studio Code (VS Code) + Java 扩展

VS Code 是一个轻量级但功能强大的、高度可扩展的代码编辑器，通过安装扩展可以获得非常好的 Java 开发体验。

安装方法：

• 使用 Snap:
  bash
sudo snap install code --classic

• 使用 .deb 包:
  从 VS Code 官网 (https://code.visualstudio.com/) 下载 .deb 包（适用于 Debian/Ubuntu）。下载后，在终端中导航到下载目录，使用 dpkg 安装：
  bash
sudo dpkg -i code_*.deb
# 如果提示缺少依赖，运行以下命令修复
sudo apt --fix-broken install -y

• 使用官方 APT 仓库 (推荐，便于更新):
  按照 VS Code 官网 Linux 文档中的说明，添加 Microsoft 的 GPG 密钥和软件源，然后就可以通过 apt 安装和更新 VS Code：
  “`bash
  # 添加密钥和源（命令可能随时间变化，请参考官网最新指令）
  sudo apt-get install wget gpg
  wget -qO- https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc | gpg –dearmor > packages.microsoft.gpg
  sudo install -o root -g root -m 644 packages.microsoft.gpg /etc/apt/trusted.gpg.d/
  sudo sh -c ‘echo “deb [arch=amd64,arm64,armhf signed-by=/etc/apt/trusted.gpg.d/packages.microsoft.gpg] https://packages.microsoft.com/repos/code stable main” > /etc/apt/sources.list.d/vscode.list’
  rm -f packages.microsoft.gpg

  安装

  sudo apt install apt-transport-https
  sudo apt update
  sudo apt install code -y
  “`

安装 Java 扩展:

安装 VS Code 后，打开它，转到扩展视图（侧边栏的方块图标或 Ctrl+Shift+X），搜索并安装 “Extension Pack for Java”。这个包由 Microsoft 提供，包含了进行 Java 开发所需的核心扩展，如语言支持、调试器、Maven/Gradle 支持、测试运行器等。安装后可能需要重启 VS Code 或配置 JDK 路径（通常会自动检测，如果检测不到，可以在设置中搜索 java.jdt.ls.java.home 进行配置）。

5. 安装版本控制工具：Git

Git 是目前最流行的分布式版本控制系统，是现代软件开发的标配。

安装 Git 非常简单：

bash
sudo apt install git -y

验证安装：

bash
git --version

首次配置 Git:

在使用 Git 之前，至少需要配置您的用户名和邮箱地址，这会记录在您的提交历史中：

bash
git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "[email protected]"

将 "Your Name" 和 "[email protected]" 替换为您自己的信息。--global 选项表示这个配置适用于您系统上的所有 Git 仓库。

6. (可选) 数据库环境

Java 应用常常需要与数据库交互。根据项目需求，您可能需要安装数据库服务器和客户端工具。

• PostgreSQL: 一个功能强大的开源对象关系数据库。
  bash
sudo apt install postgresql postgresql-contrib -y
  安装后，需要进行一些基本配置，如设置用户密码等。

• MySQL: 另一个非常流行的开源关系数据库。
  bash
sudo apt install mysql-server -y
  安装过程中或之后通常需要运行 sudo mysql_secure_installation 来进行安全配置。

• 数据库管理工具:

  • DBeaver: 一个通用的、免费的、跨平台的数据库客户端，支持多种数据库。可以通过 Snap (sudo snap install dbeaver-ce) 或下载 .deb 包安装。
  • pgAdmin: PostgreSQL 官方的管理工具。
  • MySQL Workbench: MySQL 官方的管理工具。

7. (可选) 容器化环境：Docker

Docker 允许您将应用程序及其依赖打包到轻量级、可移植的容器中，极大地简化了开发、测试和部署流程。

安装 Docker Engine (推荐遵循 Docker 官方文档的步骤，因为 apt install docker.io 可能不是最新版本，且需要额外配置)：

“`bash

卸载旧版本 (如果存在)

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc

设置 Docker 的 APT 仓库 (参考 Docker 官网最新指令)

sudo apt-get update
sudo apt-get install \
ca-certificates \
curl \
gnupg \
lsb-release -y

sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg –dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

echo \
“deb [arch=$(dpkg –print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
$(lsb_release -cs) stable” | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

安装 Docker Engine

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin -y

验证安装

sudo docker run hello-world
“`

配置 Docker 以非 root 用户运行 (推荐):

默认情况下，需要 sudo 才能运行 Docker 命令。为了方便，可以将您的用户添加到 docker 用户组：

bash
sudo groupadd docker # 如果组不存在
sudo usermod -aG docker $USER

执行此命令后，您需要 完全注销并重新登录 Ubuntu 系统，或者运行 newgrp docker (只在当前 shell 生效) 才能使组成员资格生效。之后，您就可以直接运行 docker 命令，无需 sudo。

8. 验证整体环境：创建并运行一个简单的 Java 项目

现在我们已经安装了所有必要的工具，让我们创建一个简单的 “Hello, World!” 项目来验证一切是否正常工作。

方法一：使用命令行

1. 创建一个项目目录：
   bash
mkdir ~/my-java-app
cd ~/my-java-app
2. 创建一个简单的 Java 文件 HelloWorld.java：
   bash
nano HelloWorld.java
   在编辑器中输入以下内容：
   java
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, Ubuntu Java World!");
}
}
   保存并关闭文件 (Ctrl+X, Y, Enter)。
3. 编译 Java 文件：
   bash
javac HelloWorld.java
   这会在当前目录下生成一个 HelloWorld.class 文件。
4. 运行编译后的代码：
   bash
java HelloWorld
   您应该会在终端看到输出：Hello, Ubuntu Java World!

方法二：使用 Maven 创建项目 (示例)

1. 使用 Maven 原型生成一个简单的项目结构：
   bash
# 在 ~/my-java-app 目录外执行，或者先删除之前的 HelloWorld 文件
mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=my-maven-app -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DarchetypeVersion=1.4 -DinteractiveMode=false
cd my-maven-app
   这会创建一个名为 my-maven-app 的目录，包含标准的 Maven 项目结构 (src/main/java, src/test/java, pom.xml)。
2. 查看生成的 App.java 文件 (src/main/java/com/example/App.java)。
3. 使用 Maven 编译和运行：
   bash
# 编译
mvn compile
# 运行 (需要指定主类)
mvn exec:java -Dexec.mainClass="com.example.App"
   或者直接打包并运行 jar 文件：
   bash
mvn package
java -cp target/my-maven-app-1.0-SNAPSHOT.jar com.example.App

方法三：使用 IDE

打开您选择的 IDE (IntelliJ IDEA, Eclipse, or VS Code)，通常都有创建新 Java 项目的向导。您可以选择创建一个简单的 Java 项目，或者直接导入上面用 Maven 创建的 my-maven-app 项目（IDE 通常能自动识别 pom.xml 文件）。在 IDE 中，您可以更方便地编写代码、运行和调试。

9. 总结与后续

恭喜！您已经在 Ubuntu 系统上成功搭建了一个功能齐全的 Java 开发环境。这个环境包括了：

• 核心的 Java Development Kit (JDK)
• 强大的构建工具 Maven 和/或 Gradle
• 高效的 IDE (IntelliJ IDEA / Eclipse / VS Code)
• 必备的版本控制工具 Git
• 以及可选的 数据库 和 Docker 环境基础。

这为您在 Ubuntu 上进行各种规模的 Java 项目开发奠定了坚实的基础。

后续可以探索的方向：

• 深入学习 Maven 或 Gradle 的高级用法，如多模块项目、自定义插件等。
• 熟悉您选择的 IDE 的高级功能，如调试技巧、代码重构、性能分析等。
• 学习 Spring Boot、Quarkus、Jakarta EE 等流行的 Java 框架。
• 探索使用 Docker 进行开发环境隔离和应用部署。
• 了解持续集成/持续部署 (CI/CD) 工具（如 Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions）如何与您的开发流程集成。

希望这篇详细的指南能帮助您顺利开启或优化在 Ubuntu 上的 Java 开发之旅！祝您编码愉快！

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