Java 开发环境搭建：在 IDEA 中设置 JDK – wiki基地

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Java 开发环境搭建：在 IntelliJ IDEA 中设置 JDK

对于任何想要踏入 Java 编程世界的开发者而言，搭建一个稳定高效的开发环境是首要任务。这就像建筑师需要一套趁手的工具一样，Java 开发者也需要合适的软件来编写、编译、运行和调试他们的代码。在这个过程中，Java Development Kit (JDK) 是核心基石，而集成开发环境 (IDE) 如 IntelliJ IDEA 则是提升效率的强大工具。

本文将详细、手把手地指导您如何在业界广泛使用的 IntelliJ IDEA 中正确配置和使用 JDK，确保您的 Java 开发之路有一个坚实的起点。我们将从 Java 生态系统的基础概念讲起，逐步深入到 JDK 的获取、安装，最终聚焦于如何在 IntelliJ IDEA 中完成所有的配置步骤。

第一章：理解 Java 开发的基石 – JDK、JRE、JVM 与 IDEA

在开始设置之前，理解 Java 生态系统中的几个关键概念至关重要：

  1. JVM (Java Virtual Machine – Java 虚拟机): 它是 Java 的灵魂所在，是让 Java 实现“一次编写，到处运行”的关键。JVM 负责解释和执行 Java 字节码（.class 文件）。不同的操作系统有不同的 JVM 实现，但它们都能执行相同的字节码，这就是 Java 跨平台能力的来源。

  2. JRE (Java Runtime Environment – Java 运行时环境): 如果说 JVM 是引擎，那么 JRE 就是让这台引擎能够运转起来的整个环境。JRE 包含了 JVM 以及 Java 程序运行所需的核心类库和支持文件。普通用户如果只是想运行 Java 程序，只需要安装 JRE 就足够了。

  3. JDK (Java Development Kit – Java 开发工具包): JDK 是专门为 Java 开发者准备的工具包。它在 JRE 的基础上，额外包含了用于开发 Java 程序的各种工具，比如：

    • javac: Java 编译器，负责将 Java 源代码（.java 文件）编译成字节码（.class 文件）。
    • java: Java 解释器，用于运行编译后的字节码。
    • jar: 打包工具，用于创建和管理 JAR (Java Archive) 文件。
    • javadoc: 文档生成工具，用于从源代码注释中生成 API 文档。
    • 调试工具、性能分析工具等等。
      因此，作为 Java 开发者，您必须安装 JDK，而不是仅仅安装 JRE。

  4. IntelliJ IDEA: IntelliJ IDEA 是 JetBrains 公司开发的一款强大的 Java 集成开发环境 (IDE)。它提供了代码编辑器、编译器集成、调试器、版本控制集成、构建工具集成（如 Maven、Gradle）等一系列功能，极大地提高了开发效率。IDEA 能够智能地感知您项目使用的 JDK 版本，并利用它来编译和运行代码，所以正确地配置 JDK 在 IDEA 中至关重要。

简而言之，您需要 JDK 来开发 Java 程序，而 IntelliJ IDEA 是您编写和管理这些程序的优秀平台。IDEA 需要知道您安装的 JDK 在哪里，才能调用其中的工具来编译和运行您的代码。

第二章：获取并安装 Java Development Kit (JDK)

在配置 IntelliJ IDEA 之前，您需要先在您的计算机上安装 JDK。现在有多个 JDK 的发行版本，其中最常见的是 Oracle JDK 和各种 OpenJDK 的发行版。

  • Oracle JDK: 过去是主流选择，但自 Java 11 起，其商用版本需要付费许可。对于个人学习和开发，或者使用较老的免费版本（如 Oracle JDK 8），仍然可以考虑。
  • OpenJDK 的各种发行版: OpenJDK 是 Java 开发工具包的开源实现。许多公司和社区基于 OpenJDK 构建了自己的发行版，这些发行版通常是免费且开源的，适合大多数开发场景。常见的 OpenJDK 发行版包括：
    • Adoptium (formerly AdoptOpenJDK)
    • Amazon Corretto
    • Azul Zulu
    • Eclipse Temurin (Adoptium 的新名称)
    • SAP Machine 等。

对于初学者和大多数开发者而言，推荐使用 OpenJDK 的某个发行版，例如 Adoptium (Eclipse Temurin)。它们功能齐全，且无需担心许可问题。

选择 JDK 版本

Java 版本迭代很快，每个版本都会带来新的特性和改进。常见的长期支持 (LTS) 版本包括 Java 8, Java 11, Java 17, Java 21 等。对于新项目或学习，推荐使用最新的 LTS 版本（如 Java 17 或 21），它们包含了最新的语言特性和性能优化。如果您需要维护旧项目，可能需要安装特定版本的 JDK。

下载 JDK

  1. 访问下载网站:

  2. 选择版本和操作系统: 在下载页面，选择您需要的 Java 版本（例如 Java 17 LTS）和您的操作系统（Windows, macOS, Linux）以及对应的架构（x64 是最常见的）。

  3. 下载安装包: 下载适合您系统的安装程序（.exe for Windows, .pkg or .dmg for macOS, .tar.gz or specific package managers for Linux）。

安装 JDK (以 Windows 为例)

安装过程通常非常直接。

  1. 运行安装程序: 双击下载的 .exe 文件启动安装向导。
  2. 自定义安装路径 (可选): 默认安装路径通常在 C:\Program Files\Java\ 或 C:\Program Files (x86)\Java\。建议保留默认路径或选择一个不包含中文或特殊字符的路径，并记住这个路径，稍后会在 IDEA 中用到。
  3. 完成安装: 按照安装向导的提示一步步完成。安装程序可能会询问是否设置环境变量，通常勾选上是方便的，但我们稍后也会手动检查和设置。

安装 JDK (以 macOS 为例)

  1. 运行安装程序: 双击下载的 .pkg 或 .dmg 文件。
  2. 按照向导提示: 按照安装向导的步骤完成安装。JDK 通常会安装在 /Library/Java/JavaVirtualMachines/ 目录下。
  3. 验证安装: 打开终端，输入 java -version 和 javac -version，如果显示了安装的 JDK 版本信息，则表示安装成功。

安装 JDK (以 Linux 为例)

Linux 上安装 JDK 有多种方式：

  1. 使用包管理器: 这是最推荐的方式，简单且易于管理更新。例如，在 Debian/Ubuntu 系统上可以使用 apt：
    bash
    sudo apt update
    sudo apt install openjdk-17-jdk # 安装 OpenJDK 17
    在 Fedora/CentOS/RHEL 系统上可以使用 yum 或 dnf：
    bash
    sudo dnf install java-17-openjdk-devel # 安装 OpenJDK 17 开发版
  2. 手动安装 (下载 tar.gz):
    • 将下载的 .tar.gz 文件解压到合适的目录，例如 /opt/java/。
    • 解压命令: tar -zxvf jdk-xxx.tar.gz -C /opt/java/
    • 然后需要手动配置环境变量。

配置环境变量 (JAVA_HOME 和 PATH)

虽然有些 JDK 安装程序会帮你设置环境变量，但手动检查或设置是很好的习惯。环境变量允许您在系统的任何位置执行 Java 命令（java, javac等），也方便其他程序（包括 IDEA）找到 JDK 的位置。

  • JAVA_HOME: 这个环境变量指向 JDK 的安装根目录。例如，在 Windows 上可能是 C:\Program Files\Java\jdk-17，在 macOS 上可能是 /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-17.jdk/Contents/Home，在 Linux 上可能是 /opt/java/jdk-17 或 /usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64。
  • PATH: 这个环境变量包含系统查找可执行程序的目录列表。您需要将 %JAVA_HOME%\bin (Windows) 或 $JAVA_HOME/bin (macOS/Linux) 添加到 PATH 变量中，这样系统才能找到 java 和 javac 命令。

设置方法 (以 Windows 为例):

  1. 右键点击“此电脑”（或“计算机”），选择“属性”。
  2. 点击“高级系统设置”。
  3. 在弹出的窗口中，点击“环境变量”按钮。
  4. 在“系统变量”区域，点击“新建”。
    • 变量名填写 JAVA_HOME
    • 变量值填写 JDK 的安装路径（例如 C:\Program Files\Java\jdk-17）。
  5. 在“系统变量”区域找到名为 Path 的变量，选中并点击“编辑”。
  6. 点击“新建”，然后添加 %JAVA_HOME%\bin。确保它在列表中的位置比较靠前。
  7. 点击确定保存所有更改。

设置方法 (以 macOS/Linux 为例):

打开终端，编辑您的 shell 配置文件，通常是 ~/.bash_profile, ~/.zshrc, ~/.bashrc 等，具体取决于您使用的 shell。

“`bash

打开配置文件，例如使用zshrc

nano ~/.zshrc

在文件末尾添加以下行

export JAVA_HOME=/path/to/your/jdk # 替换为你的JDK实际安装路径，例如 /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-17.jdk/Contents/Home
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

保存并关闭文件 (nano中按Ctrl+X, 输入Y, 回车)

使配置生效

source ~/.zshrc # 或者 source ~/.bash_profile 或 source ~/.bashrc
“`

验证环境变量:

打开一个新的命令行窗口（或终端），输入以下命令：

  • java -version
  • javac -version
  • echo %JAVA_HOME% (Windows) 或 echo $JAVA_HOME (macOS/Linux)

如果这些命令能够正确输出 JDK 的版本信息和 JAVA_HOME 路径，说明 JDK 安装和环境变量配置成功。

第三章：安装 IntelliJ IDEA

JDK 安装完成后，接下来安装 IntelliJ IDEA。

  1. 下载 IntelliJ IDEA: 访问 JetBrains 官网 https://www.jetbrains.com/idea/download/。
  2. 选择版本: IDEA 提供两个版本：
    • Ultimate (旗舰版): 付费，功能更全面，支持各种企业级技术和框架（Spring, Java EE, Android, etc.）。
    • Community (社区版): 免费，功能相对基础，主要支持 Java SE 开发，对于学习和个人项目是足够的。
      选择适合您的版本进行下载。
  3. 运行安装程序: 双击下载的安装包，按照提示进行安装。选择安装路径、创建桌面快捷方式、关联 .java 文件等选项。

安装过程通常比较简单，这里不再赘述详细步骤。

第四章：在 IntelliJ IDEA 中配置 JDK

这是本文的核心部分。IDEA 需要知道您安装的 JDK 的位置，以便为您提供代码智能提示、编译、运行和调试功能。IDEA 可以在三个不同的层面配置 JDK：

  1. 全局 SDK (Global SDKs): 这是 IDEA 设置中配置的一组可用的 JDK 列表。您安装的任何 JDK 都可以添加到这个列表中。一旦添加到这里，这个 JDK 就可以被任何项目或模块选择使用。
  2. 项目 SDK (Project SDK): 每个 IntelliJ IDEA 项目都可以指定一个默认的 JDK 版本。这个设置决定了整个项目使用的 Java 语言级别和编译、运行环境。
  3. 模块 SDK (Module SDK): 在一个多模块的项目中，每个模块可以继承项目 SDK，也可以单独指定一个不同的 JDK 版本。这在某些特定场景下（例如，同一个项目包含需要不同 JDK 版本的老旧模块）非常有用，尽管大多数时候模块会继承项目 SDK。

推荐的工作流程是：首先将您的 JDK 添加到 IDEA 的全局 SDK 列表中，然后在您的项目设置中选择这个 JDK 作为项目 SDK。

启动 IntelliJ IDEA

安装完成后，启动 IntelliJ IDEA。如果是首次启动，可能会有一些初始设置向导，例如导入设置、选择主题、安装插件等。完成这些基本设置后，您会看到欢迎界面。

配置全局 SDK

无论您是创建新项目还是打开现有项目，都可以配置全局 SDK。

方法一：通过欢迎界面配置 (对于新安装的 IDEA)

  1. 在欢迎界面，点击右下角的齿轮图标（Settings）。
  2. 选择 “SDKs”。
  3. 在弹出的 “SDKs” 窗口左侧，点击加号 +。
  4. 选择 “JDK”。
  5. 一个文件浏览器窗口会打开，导航到您 JDK 的安装目录。
    • Windows: 导航到安装 JDK 的根目录，例如 C:\Program Files\Java\jdk-17。
    • macOS: 导航到 /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-17.jdk/Contents/Home (如果您使用 .pkg 安装器安装)。如果您手动解压的 .tar.gz，则导航到解压的根目录。
    • Linux: 导航到 JDK 的安装根目录，例如 /opt/java/jdk-17 或 /usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64。
  6. 选中 JDK 目录，点击“确定”或“打开”。
  7. IDEA 会自动识别 JDK 版本，并在 SDKs 列表中显示出来。您可以在左侧给它起一个别名（通常会显示版本号，方便区分）。
  8. 点击“应用 (Apply)”，然后点击“确定 (OK)”保存设置。

方法二：通过项目内的设置配置 (对于已打开项目)

  1. 打开一个项目（或者创建一个临时项目）。
  2. 进入设置：
    • Windows/Linux: File -> Settings
    • macOS: IntelliJ IDEA -> Settings
  3. 在设置窗口左侧导航栏中，展开 “Build, Execution, Deployment”，然后选择 “Build Tools” -> “Gradle” 或 “Maven” (如果您使用构建工具的话，构建工具通常也需要配置 JDK)。更通用和直接的方式是配置项目结构：
    • 使用快捷键 Ctrl+Alt+Shift+S (Windows/Linux) 或 Cmd+; (macOS) 打开 “Project Structure” 窗口。
    • 或者，在设置窗口中搜索 “Project Structure”，或在主菜单栏选择 File -> Project Structure...。
  4. 在 “Project Structure” 窗口的左侧，选择 “Platform Settings” 下的 “SDKs”。
  5. 右侧会显示已配置的全局 SDK 列表。点击加号 +。
  6. 选择 “JDK”。
  7. 导航到您的 JDK 安装目录，选中后点击“确定”或“打开”。
  8. IDEA 会将该 JDK 添加到列表中。
  9. 点击“应用 (Apply)”，然后点击“确定 (OK)”保存设置。

通过以上任一方法，您都成功地将 JDK 添加到了 IDEA 的全局 SDK 列表中。现在，这个 JDK 就可以被您的项目使用了。

设置项目 SDK

配置了全局 SDK 后，您需要告诉您的项目使用哪个 JDK。

对于新项目：

  1. 在欢迎界面，点击 “New Project”。
  2. 在新建项目向导中，选择左侧的 “Java”。
  3. 在右侧的 “SDK” 下拉菜单中，选择您刚刚在全局 SDK 中添加的 JDK 版本。如果下拉菜单是空的或者没有您添加的 JDK，说明您没有正确配置全局 SDK，或者 IDEA 没有检测到。点击下拉菜单右侧的 “Add SDK” 也可以直接添加。
  4. 继续填写项目名称、位置等信息，然后点击 “Create” 完成项目创建。

对于现有项目：

  1. 打开您的项目。
  2. 打开 “Project Structure” 窗口（快捷键 Ctrl+Alt+Shift+S 或 Cmd+;，或通过菜单 File -> Project Structure...）。
  3. 在左侧导航栏，选择 “Project Settings” 下的 “Project”。
  4. 在右侧的 “Project SDK” 下拉菜单中，选择您希望该项目使用的 JDK 版本。如果列表中没有，点击下拉菜单旁边的 “Add SDK” 来添加（这会添加到全局 SDKs 中，然后就可以在这里选择了）。
  5. 在 “Project language level” 下拉菜单中，选择与您的 JDK 版本对应的语言级别。例如，如果您选择了 JDK 17，通常应该选择 “17 – Sealed classes (Preview)” 或 “17 – LTS”。这个设置决定了您可以在代码中使用哪些 Java 语言特性。
  6. 点击“应用 (Apply)”，然后点击“确定 (OK)”保存设置。

完成这些步骤后，您的项目就被关联到了指定的 JDK 版本。IDEA 会使用这个 JDK 的编译器和类库来构建您的项目。

设置模块 SDK (通常继承项目 SDK)

在大多数单模块项目中，模块会自动继承项目的 SDK 设置，您无需额外配置。但在多模块项目中，或者如果您有特殊需求，可以为单独的模块指定 SDK。

  1. 打开 “Project Structure” 窗口。
  2. 在左侧导航栏，选择 “Project Settings” 下的 “Modules”。
  3. 在中间区域选择您想要配置的模块。
  4. 在右侧上方选择 “Dependencies” 选项卡。
  5. 找到 “Module SDK” 下拉菜单。默认通常显示 <Inherit from project SDK>。如果您想为这个模块指定不同的 JDK，可以从下拉菜单中选择一个已配置的全局 SDK。
  6. 点击“应用 (Apply)”，然后点击“确定 (OK)”保存设置。

重要提示: 对于大多数情况，保持模块 SDK 继承项目 SDK 是最简单且不易出错的方式。只在有明确需求时才为模块单独设置 SDK。

验证 JDK 配置

配置完成后，您可以通过几种方式验证设置是否生效：

  1. 查看状态栏: 在 IDEA 窗口的右下角状态栏，通常会显示当前项目的 JDK 版本（例如 “JDK 17″）。
  2. 查看 Project Structure: 再次打开 “Project Structure” 窗口，确认 Project SDK 和 Module SDK 的设置是否正确指向您期望的 JDK。
  3. 运行一个简单的 Java 程序: 创建一个简单的 Java 类并尝试运行它。

第五章：创建一个简单的 Java 项目并运行

为了测试您的 JDK 和 IDEA 配置是否成功，我们来创建一个经典的 “Hello, World!” 程序。

  1. 在欢迎界面或通过 File -> New -> Project... 创建一个新项目。
  2. 选择 “Java”，确认 “SDK” 选择了您刚刚配置的 JDK。点击 “Next”。
  3. 勾选 “Create project from template”，选择 “Command Line App”。点击 “Next”。
  4. 填写项目名称（例如 HelloWorld）、项目位置等信息。点击 “Finish”。

  5. IDEA 会为您生成一个包含 Main 类和 main 方法的简单项目。代码大致如下：

    “`java
    package com.example.helloworld; // 包名可能不同

    public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    System.out.println(“Hello world!”);
    }
    }
    “`

  6. 找到 Main.java 文件，右键点击代码编辑区域，选择 “Run ‘Main.main()'”。或者点击代码行号旁边的绿色小箭头，选择 “Run ‘Main'”。

  7. IDEA 会编译并运行您的程序。如果一切配置正确，您应该能在底部的 “Run” 工具窗口中看到输出：

    “`
    Hello world!

    Process finished with exit code 0
    “`

如果能够顺利看到输出，恭喜您！您的 Java 开发环境和 IntelliJ IDEA 中的 JDK 配置已经成功。

第六章：常见问题与故障排除

在设置过程中，您可能会遇到一些问题。以下是一些常见的问题及其解决方案：

  1. JDK 在 IDEA 的 SDK 列表中找不到:

    • 原因: IDEA 没有扫描到 JDK 的安装路径，或者您在添加时指向了错误的目录。
    • 解决方案:
      • 确认您已经正确安装了 JDK。
      • 在添加 SDK 时，确保您指向的是 JDK 的根目录（包含 bin, lib, jre 等子目录），而不是 bin 目录或其他子目录。
      • 检查 JDK 目录的访问权限。

  2. 项目 SDK 下拉菜单是空的或没有我想要的 JDK:

    • 原因: 您还没有将该 JDK 添加到 IDEA 的全局 SDKs 列表中。
    • 解决方案: 打开 “Project Structure” -> “Platform Settings” -> “SDKs”，点击 + 添加 JDK。

  3. 运行程序时提示找不到符号、包不存在等编译错误:

    • 原因: 项目使用的 JDK 版本与代码中使用的语言特性不匹配，或者类库路径有问题。
    • 解决方案:
      • 确保 Project SDK 和 Project language level 设置正确匹配。例如，使用 Java 17 的特性就应该选择 JDK 17 并将语言级别设置为 17 或更高。
      • 如果您使用了第三方库（JAR 文件），请确保它们已正确添加到项目的依赖中（通常在 Module Settings -> Dependencies 中配置）。

  4. IDEA 提示 “Error:java: 无效的源发行版: 17” 或类似错误:

    • 原因: 编译器参数中的源发行版（source）或目标发行版（target）设置与实际使用的 JDK 版本不符。
    • 解决方案:
      • 在 Project Structure 的 Project 设置中，确认 “Project language level” 与 Project SDK 匹配。
      • 在 Project Structure 的 Modules -> Sources 选项卡中，确认 “Language level” 设置正确（通常继承项目设置）。
      • 检查编译器设置：File -> Settings (or IntelliJ IDEA -> Preferences) -> Build, Execution, Deployment -> Compiler -> Java Compiler。确保 “Project bytecode version” 和 “Target bytecode version” 设置合理，通常可以设置为 JDK 版本对应的字节码版本。

  5. 在命令行执行 java -version 或 javac -version 提示命令找不到:

    • 原因: JDK 的环境变量（特别是 PATH）没有设置正确或没有生效。
    • 解决方案:
      • 仔细按照第二章的步骤检查 JAVA_HOME 和 PATH 环境变量的设置。
      • 确保 %JAVA_HOME%\bin (Windows) 或 $JAVA_HOME/bin (macOS/Linux) 已正确添加到 PATH 中。
      • 设置环境变量后，需要打开一个新的命令行窗口才能看到更改生效。
      • 在 Linux/macOS 中，确保您修改的是当前 shell 使用的配置文件，并且已经通过 source 命令使其生效。

  6. 安装了多个 JDK，如何在 IDEA 中切换使用？

    • 原因: 您需要在不同的项目或模块中使用不同的 JDK 版本。
    • 解决方案:
      • 在 IDEA 的全局 SDKs 列表中添加所有需要的 JDK 版本（如 JDK 8, JDK 11, JDK 17）。
      • 对于每个项目，在 Project Structure 的 Project 设置中选择对应的 Project SDK。
      • 对于多模块项目中的特定模块，可以在 Module Settings -> Dependencies 中单独设置 Module SDK。

第七章：深入与扩展

掌握了基本的 JDK 配置后，您可以进一步探索：

  1. 构建工具集成 (Maven/Gradle): 大多数实际项目会使用 Maven 或 Gradle 来管理依赖和自动化构建。IDEA 与这些工具紧密集成。您需要在 IDEA 中指定这些构建工具使用的 JDK 版本，通常它们会继承项目的 SDK 设置，但也可以在各自的设置中单独配置（例如 Maven Settings -> Maven -> Runner -> JRE）。
  2. 多个 JDK 版本管理: 有些开发者会使用工具如 SDKMAN! (Linux/macOS) 或 Chocolatey (Windows) 来安装和管理多个 JDK 版本，这使得在不同项目之间切换 JDK 更加便捷。IDEA 也能很好地兼容这些工具安装的 JDK。
  3. IDEA 插件: IDEA 提供了丰富的插件来扩展功能，例如各种框架支持插件、主题插件、代码分析工具插件等。
  4. 调试 Java 程序: IDEA 强大的调试功能是其亮点之一。学会设置断点、单步执行、查看变量值等技巧，将极大提升您排查问题的效率。

结论

搭建 Java 开发环境并在 IntelliJ IDEA 中正确配置 JDK 是每个 Java 开发者的基础功课。本文详细介绍了 JDK 的概念、获取、安装过程，以及如何在 IntelliJ IDEA 的不同层面（全局、项目、模块）配置和管理 JDK。通过创建一个简单的“Hello, World!”程序并成功运行，您可以验证您的设置是否正确。

虽然初次设置可能显得有些繁琐，但一个配置得当的开发环境是高效开发的前提。随着您对 Java 和 IDEA 的深入学习，这些配置步骤将变得越来越熟悉。希望本文能为您搭建强大的 Java 开发平台提供清晰的指引，祝您在 Java 编程的旅途中一切顺利！

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