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Oracle JDK vs OpenJDK：核心区别与介绍

Java 语言自诞生以来，凭借其“一次编写，到处运行”（Write Once, Run Anywhere）的理念，迅速成为了企业级应用、移动开发（尤其是 Android）、大数据、云计算等领域的核心技术。而要运行或开发 Java 程序，我们就离不开 Java Development Kit（JDK）。

然而，当你开始接触 Java 开发环境时，很快会遇到一个问题：市面上有不止一个 JDK 版本，最常见、也最容易引起困惑的就是 Oracle JDK 和 OpenJDK。它们之间究竟有什么区别？哪个更适合我的需求？本文将深入探讨 Oracle JDK 和 OpenJDK 的前世今生、核心差异以及如何在两者之间做出选择。

引言：理解 JDK 的基本概念

在深入比较之前，我们首先需要理解什么是 JDK。

JDK 是 Java Development Kit 的缩写，它是 Java 语言的软件开发工具包。对于 Java 开发者来说，JDK 是必备的工具集合。它包含了：

  1. Java Runtime Environment (JRE)：Java 运行时环境，用于执行 Java 应用程序。JRE 包含了 Java 虚拟机 (JVM) 和 Java 类库。
  2. Java Virtual Machine (JVM)：Java 虚拟机，负责解释和执行 Java 字节码。它是实现“一次编写，到处运行”的关键。
  3. Java API 类库：预先编写好的 Java 标准库，包含了大量常用的类和方法，例如用于输入输出、网络、集合、线程等。
  4. 开发工具：用于开发、调试和监控 Java 程序的工具，如：
    • javac：Java 编译器，将 Java 源代码编译成字节码 (.class 文件)。
    • java：Java 解释器，用于运行编译后的 Java 字节码文件。
    • jar：用于创建和管理 JAR (Java Archive) 文件的工具。
    • jdb：Java 调试器。
    • jstack：用于打印 Java 线程栈信息的工具。
    • jinfo：用于获取运行中的 Java 进程信息的工具。
    • jstat：用于监控 JVM 统计信息的工具。
    • jvisualvm：一个集成的可视化监控、故障排除和性能分析工具。

简单来说，JDK 是一个完整的 Java 开发工具箱，而 JRE 只是运行 Java 程序所需的环境，JVM 是 JRE 的核心组成部分。

理解了 JDK 的基本构成后，我们就可以来看 Oracle JDK 和 OpenJDK 这两个具体的实现。

Oracle JDK：曾经的“官方标准”

Oracle JDK 是由 Oracle 公司开发的 JDK 实现。在 Oracle 收购 Sun Microsystems（Java 的原创公司）之前，Sun Microsystems 提供的 JDK 是事实上的标准，通常被称为 Sun JDK。收购后，Oracle 沿袭并继续发展了这款 JDK，将其命名为 Oracle JDK。

长期以来，Oracle JDK 因其稳定的性能、相对齐全的功能以及 Sun/Oracle 作为 Java 语言管理者的地位，被许多开发者和企业视为首选。它包含了 HotSpot JVM，这是目前使用最广泛的 JVM 实现之一，以其即时编译器 (JIT) 性能优化而闻名。

历史与许可变迁：

Oracle JDK 在很长一段时间内，对于开发和非商业用途是免费的，甚至在大多数情况下，商业用途也可以免费使用特定版本（例如 Java 8 在某个时间点之前的更新）。然而，自 Java 11 版本发布以来（即 2018 年 9 月之后），Oracle 对其 JDK 的许可策略进行了重大调整。

对于 Java 11 及以后的版本，Oracle JDK 不再是完全免费用于商业生产环境的。根据 Oracle 的新许可协议（主要是 Oracle Technology Network License Agreement for Java SE），免费使用通常仅限于个人开发、测试、演示或一些特定的非商业用途。如果在商业生产环境中部署和运行 Oracle JDK 11 及更高版本，通常需要购买商业许可和支持。

这个许可变化在业界引起了很大的反响，促使许多组织和个人转向其他免费的 JDK 实现，尤其是基于 OpenJDK 的各种发行版。

需要注意的是，Oracle 后来又推出了 Oracle No-Fee Terms and Conditions (NFTC) 许可，从 Java 17 开始，这个许可允许在生产环境中免费使用 Oracle JDK，但仅限于该版本的 LTS (Long-Term Support) 版本发布后的固定期限内（通常是下一个 LTS 版本发布后一年），并且不包含商业支持。 这使得情况变得更为复杂，但总体趋势是 Oracle 试图通过许可区分免费有限使用和需要付费支持的商业使用。

OpenJDK：开源社区的力量

OpenJDK (Open Java Development Kit) 是一个免费且开源的 Java Platform, Standard Edition (Java SE) 的参考实现。它最初由 Sun Microsystems 于 2006 年发起，目的是让 Java 平台更加开放和透明。在 Oracle 收购 Sun 后，OpenJDK 项目继续在 Oracle 的主导下进行，但其开发是高度协作的，有来自 Oracle、Red Hat、IBM、Azul Systems、SAP、Google 等众多公司和个人贡献者的参与。

OpenJDK 的核心在于它提供了一个开放的 Java SE 规范的实现源代码。这意味着任何人都可以查看、修改和分发 OpenJDK 的代码，前提是遵守 GNU General Public License v2 with the Classpath Exception (GPLv2 + CE) 许可协议。这个许可协议允许你自由地使用、修改和分发 OpenJDK，并且在使用 OpenJDK 开发的应用程序时，你的应用程序代码不必开源（这就是 Classpath Exception 的作用）。

OpenJDK 的“构建” (Builds)：

理解 OpenJDK 的一个关键点是，OpenJDK 本身是一个项目和源代码仓库，而不是一个可以直接下载安装的产品。我们通常下载和使用的“OpenJDK”实际上是基于 OpenJDK 源代码编译和打包而成的构建 (Build) 或发行版 (Distribution)。

有许多组织提供基于 OpenJDK 的构建，这些构建通常是免费的，并可以在商业生产环境中使用。主要的 OpenJDK 构建提供者包括：

  • Oracle OpenJDK builds: Oracle 自己也提供基于 OpenJDK 项目的构建，这些构建是完全开源和免费的，遵循 GPLv2+CE 许可。然而，Oracle 通常只为这些构建提供短期的更新支持，不提供商业 LTS 支持。
  • Adoptium (formerly AdoptOpenJDK) with Temurin builds: 一个由 Eclipse 基金会托管的社区项目，提供高质量、经过测试的 OpenJDK 构建（Temurin）。得到 IBM、Microsoft、Red Hat 等公司的支持。广泛用于各种环境，包括商业生产。
  • Azul Zulu: Azul Systems 提供的 OpenJDK 构建，有免费版本和付费支持的商业版本。以高性能和多平台支持著称。
  • Amazon Corretto: 亚马逊提供的 OpenJDK 构建，免费且提供 LTS 支持，用于其内部服务并对外发布。
  • Red Hat OpenJDK: Red Hat 提供的 OpenJDK 构建，常用于企业级 Linux 环境，并集成到其产品中。
  • SapMachine: SAP 提供的 OpenJDK 构建，主要用于运行 SAP 应用程序，但也对外开放。
  • Microsoft Build of OpenJDK: 微软提供的 OpenJDK 构建，用于 Azure 服务以及 Windows 开发。

这些不同的 OpenJDK 构建，虽然都基于相同的 OpenJDK 项目源代码，但它们在构建过程、测试、维护策略（如 LTS 支持时长）、打包方式以及可能包含的一些额外工具或优化上可能存在差异。

核心区别：Oracle JDK vs OpenJDK

了解了两者各自的背景后，我们可以系统地比较它们的核心区别：

1. 许可协议 (Licensing):

  • Oracle JDK: 对于 Java 11 及以上版本，遵循 Oracle Technology Network License Agreement (OTNLA) 或 Oracle No-Fee Terms and Conditions (NFTC)。简而言之：
    • OTNLA (Java 11-16): 免费用于开发、测试等，但商业生产环境通常需要付费许可和支持。
    • NFTC (Java 17+ LTS, limited time): 允许在生产环境中免费使用，但不包含商业支持，并且免费期有限（直到下一个 LTS 发布后一年）。
    • Java 8 及之前版本: 许可情况比较复杂，早期的更新可以免费用于商业，但后期的更新（尤其是在某个特定日期之后）也开始需要商业支持协议才能获取。
  • OpenJDK (包括大多数第三方构建，如 Adoptium Temurin, Azul Zulu Free, Amazon Corretto 等): 遵循 GNU General Public License v2 with the Classpath Exception (GPLv2 + CE)。这是一个自由及开放源代码软件许可协议。
    • 允许免费使用、修改和分发。
    • 允许在商业生产环境中使用，无需付费（除非你需要特定的商业支持服务）。
    • Classpath Exception 确保你使用 OpenJDK 开发或运行的应用程序不需要也采用 GPL 许可开源。

这是两者之间最显著、也是最重要的区别，直接影响到企业的使用成本和合规性。

2. 特性与组件 (Features & Components):

  • Oracle JDK: 过去，Oracle JDK 曾包含一些被称为“商业特性”的专有增强功能，这些功能在当时的 OpenJDK 中是不存在的。最著名的包括：

    • Java Flight Recorder (JFR): 一个用于收集 Java 应用程序运行时诊断和性能分析数据的工具。
    • Java Mission Control (JMC): 一个用于分析 JFR 收集的数据并实时监控 JVM 的可视化工具。
    • Application Class-Data Sharing (AppCDS): 优化启动性能。
    • 某些垃圾收集器: 例如 ZGC (Z Garbage Collector) 和 Shenandoah (最初是 Red Hat 主导开发，后来也进入 OpenJDK)。

    然而，自 JDK 11 起，Oracle 已经将 JFR 和 JMC 等重要的商业特性开源，并贡献给了 OpenJDK 项目。这意味着现在大多数高质量的 OpenJDK 构建（包括 Oracle 自己的 OpenJDK 构建）也都包含这些特性。

    目前，Oracle JDK 和主流的 OpenJDK 构建在核心功能和性能优化（如 HotSpot JVM、主要的垃圾收集器、JIT 编译器等）上非常接近。它们都实现了相同的 Java SE 规范，并通过了相同的 TCK (Technology Compatibility Kit) 测试，以确保兼容性。

    两者之间可能仍然存在一些细微差异，例如：
    * 安装器: Oracle JDK 提供了更标准化的安装包（MSI, RPM, DEB 等），可能包含一些额外的捆绑软件或配置选项。不同的 OpenJDK 构建提供者也有自己的打包方式。
    * 字体渲染: 在某些操作系统上，Oracle JDK 可能使用特定的字体渲染库（如过去在 macOS 上使用 AWT 和 Swing 时），而 OpenJDK 可能依赖于操作系统默认的库，这可能导致 GUI 应用在不同 JDK 下的字体显示略有不同。但这通常不是一个核心问题。
    * 某些内部或实验性特性: Oracle JDK 可能包含一些 Oracle 内部使用或正在实验中的特性，这些特性可能尚未贡献给 OpenJDK 或尚未稳定。反之亦然，OpenJDK 项目的开发分支中也可能包含一些 Oracle JDK 稳定版中尚未出现的特性。

3. 性能与稳定性 (Performance & Stability):

  • 过去： 由于 Oracle JDK 曾包含专有优化和更严格的内部测试流程，人们普遍认为 Oracle JDK 在性能和稳定性方面优于 OpenJDK。
  • 现在： 随着 Oracle 将 HotSpot JVM 的核心以及重要的性能特性贡献给 OpenJDK，并且各大公司和社区投入大量资源进行 OpenJDK 构建的优化和测试，主流的 OpenJDK 构建在性能和稳定性上已经与 Oracle JDK 不相上下，甚至在某些特定场景下可能表现更好（这取决于具体的构建者和优化）。
    • OpenJDK 构建提供者（如 Azul、Amazon、Red Hat、Adoptium）会进行大量的性能测试和稳定性回归测试，确保其构建的质量。
    • 许多 OpenJDK 构建会包含针对特定平台或工作负载的优化。
    • HotSpot JVM 本身是开源的，社区的集体智慧也能带来持续的优化。

因此，不能简单地说 Oracle JDK 比 OpenJDK 性能更好或更稳定。选择哪个更优取决于具体的版本、构建者以及你的应用场景。建议进行实际的基准测试来验证。

4. 支持与更新 (Support & Updates):

  • Oracle JDK:
    • 对于需要商业许可的版本（通常是商业生产环境使用），Oracle 提供付费的商业支持，包括定期的安全更新、bug 修复、性能补丁以及技术支持服务。Oracle 会为 LTS 版本提供多年的支持。
    • 对于基于 NFTC 许可的免费版本 (Java 17+ LTS limited time)，Oracle 会提供免费的季度更新，但不提供商业支持。
  • OpenJDK (Oracle OpenJDK builds):
    • Oracle 自己发布的 OpenJDK 构建通常只提供短期更新，直到下一个版本发布。它们不提供长期的免费支持。
  • OpenJDK (第三方构建，如 Adoptium Temurin, Azul Zulu, Amazon Corretto 等):
    • 大多数第三方提供者为他们的构建提供免费的公共更新，包括安全补丁和 bug 修复。
    • 许多提供者还提供付费的商业支持服务，包括更长的 LTS 支持周期、紧急补丁、性能调优支持等。这使得企业可以在享受 OpenJDK 的免费许可的同时，获得类似于 Oracle 的商业支持服务。例如，Amazon Corretto 提供免费的 LTS 支持， Azul Systems 提供付费的 Zing JDK（基于 OpenJDK 高度优化）和 Zulu Enterprise（提供 LTS 支持）。

总结： Oracle JDK 的商业许可版本捆绑了 Oracle 的商业支持，而 OpenJDK 项目本身不提供官方支持。但你可以从提供 OpenJDK 构建的第三方供应商那里获得免费的公共更新和/或付费的商业支持。

5. 构建与提供者 (Builds and Providers):

  • Oracle JDK: 由 Oracle 公司独家构建和发布。
  • OpenJDK: 是一个开源项目。存在众多不同的构建者和发行版。虽然核心代码相同，但不同的构建可能使用不同的编译器、构建参数、测试套件，甚至可能包含一些构建者特定的增强（例如 Azul Zing JDK 的 C4 垃圾收集器，虽然 Zing 是基于 OpenJDK 但有大量自己的改进）。

这意味着选择 OpenJDK 时，你还需要选择一个可靠的构建提供者。选择提供良好测试、及时更新和合适支持策略的构建者非常重要。

6. 发布周期 (Release Cadence):

  • Java SE 平台自 Java 9 以来采用了基于时间的发布模型：每六个月发布一个新特性版本 (Feature Release)，每年发布一个 LTS (Long-Term Support) 版本。
  • Oracle JDK 和 OpenJDK 项目都遵循这个发布节奏。
  • Oracle JDK 的 LTS 版本通常是提供商业支持的主要版本。
  • 不同的 OpenJDK 构建提供者对 LTS 的定义和支持年限可能有所不同。Oracle 自己的 OpenJDK 构建通常只维护较短时间，而一些第三方提供者（如 Adoptium、Azul、Amazon）会为特定的 LTS 版本提供更长期的免费或付费支持。

7. 使用场景 (Usage Scenarios):

  • Oracle JDK (商业许可版本):
    • 倾向于选择需要 Oracle 官方认证和商业支持的大型企业。
    • 在需要严格符合 Oracle 内部标准和流程的环境中。
    • 过去遗留系统可能绑定了特定的 Oracle JDK 版本或特性。
  • OpenJDK (各种构建):
    • 绝大多数场景下的首选： 开发环境、测试环境、云原生应用、容器化部署、微服务架构。
    • 预算有限或希望避免许可费用的个人开发者和企业。
    • 需要免费、开源、灵活且社区活跃的环境。
    • 希望从不同的供应商那里获得更具竞争力的支持服务。
    • 在 Linux 等开源操作系统上，OpenJDK 通常是默认安装的 JDK。

Oracle JDK 和 OpenJDK 的关系：你中有我，我中有你

理解 Oracle JDK 和 OpenJDK 的关系，最关键的一点是：Oracle JDK 是基于 OpenJDK 项目源代码构建的。

换句话说，OpenJDK 是 Java SE 的参考实现，它提供了绝大部分核心代码。Oracle 将 OpenJDK 项目的源代码作为基础，然后在此基础上进行内部构建，加入一些过去专有的、现在可能已经开源的特性（例如一些安装器优化），并通过其内部的质量保证流程进行测试，最终发布为 Oracle JDK。

所以，Oracle 既是 OpenJDK 项目的主要贡献者和管理者之一，也使用 OpenJDK 的代码来构建自己的商业产品 Oracle JDK。

许多现在被广泛使用的 OpenJDK 构建（如 Adoptium Temurin, Amazon Corretto 等）也都是基于同一个 OpenJDK 项目的源代码，只是由不同的组织使用不同的构建流程、测试套件和分发渠道来完成的。

选择哪个 JDK？

在当前的环境下（特别是 Java 11 版本之后），选择 JDK 时主要应考虑以下几个因素：

  1. 许可和成本： 这是最关键的因素。如果你需要在商业生产环境中使用 Java 11 或更高版本，并且希望免费使用，那么基于 GPLv2+CE 许可的 OpenJDK 构建几乎是唯一的选择。如果你愿意为 Oracle 的官方商业支持付费，或者你的公司已经有相关的协议，那么使用商业许可下的 Oracle JDK 也是一个选项。
  2. 支持需求： 你需要什么级别的支持？是满足于社区支持和免费的公共更新，还是需要有 SLA (Service Level Agreement) 的商业支持？如果你需要商业支持，可以选择购买 Oracle JDK 的商业许可，或者从提供 OpenJDK 商业支持的第三方供应商（如 Azul、Red Hat 等）购买服务。
  3. 版本和更新策略： 你需要特定版本的 Java 吗？你关心的是最新的特性，还是需要长期的稳定支持（LTS）？不同的 OpenJDK 构建提供者对 LTS 版本的支持年限不同，这会影响你的升级和维护计划。
  4. 特定特性或优化： 检查你的应用程序是否依赖于任何特定 JDK 版本的特性。虽然大多数商业特性已经开源，但如果你的应用对某些非标准行为或特定优化有依赖，可能需要进行测试。通常来说，主流的 OpenJDK 构建在性能上已经足够优秀，可以满足绝大多数企业级应用的需求。
  5. 供应商信任和生态系统： 考虑构建提供者的声誉、可靠性、测试流程以及其在社区中的活跃度。Adoptium (Temurin) 是一个广受认可的社区项目，得到众多大公司支持；Azul、Amazon、Red Hat 等也都是可靠的供应商。

总结：

在过去，Oracle JDK 是事实上的标准。但随着 Oracle 许可策略的改变以及 OpenJDK 生态系统的蓬勃发展，基于 OpenJDK 项目的各种开源构建（如 Adoptium Temurin, Amazon Corretto, Azul Zulu Free 等）已成为主流和推荐的选择，尤其对于需要免费用于商业生产环境的场景。

这些 OpenJDK 构建提供了与 Oracle JDK 核心功能相同甚至更优的性能和稳定性，并且拥有更灵活的许可和多样的支持选项（免费公共更新或付费商业支持）。

除非你有非常特殊的理由（例如，必须使用 Oracle 的付费商业支持，或者有遗留系统强依赖于特定 Oracle JDK 版本），否则选择一个高质量的 OpenJDK 构建通常是更经济、更灵活且更符合未来趋势的选择。

理解两者之间的区别，特别是许可方面的差异，对于企业在部署 Java 应用程序时做出正确的决策至关重要，可以帮助避免潜在的合规性问题和不必要的成本。

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