高效搭建与优化 Ubuntu 上的 Java 开发环境
一 基础环境快速到位
- 安装 JDK：优先使用包管理器安装稳定版 OpenJDK。示例：安装默认 JDK 或指定 OpenJDK 11。
- 命令：sudo apt update && sudo apt install default-jdk 或 sudo apt install openjdk-11-jdk
- 验证安装：java -version、javac -version 均应返回版本信息。
- 多版本共存与切换：使用 update-alternatives --config java 选择系统默认 Java。
- 环境变量：
- 查询路径：readlink -f $(which java) 或 ls /usr/lib/jvm
- 全局配置（系统级）：编辑 /etc/environment，设置如 JAVA_HOME=“/usr/lib/jvm/java-11-openjdk-amd64”，然后 source /etc/environment
- 用户级配置：编辑 ~/.bashrc 或 ~/.zshrc，添加 export JAVA_HOME=… 与 export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH，然后 source 使之生效
- 建议：面向生产与团队协作，固定一个 LTS 版本（如 11 或 17） 作为基线，减少环境差异带来的问题。
二 构建与依赖管理
- 使用 Maven：sudo apt install maven；常用命令：mvn compile、mvn test、mvn package、mvn exec:java -Dexec.mainClass=com.example.App
- 使用 Gradle：sudo apt install gradle；适合多模块与现代化构建，配合 Gradle Wrapper 保证团队一致版本
- 工程脚手架：
- Maven：mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=my-app -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false
- 依赖与质量：
- 使用 JUnit 等单元测试框架，集成到构建流程中，确保每次构建自动运行测试
- 结合 CI 执行 mvn verify 或 gradle check，保障代码质量与可重复构建。
三 IDE 与调试监控工具
- IDE 选择：
- IntelliJ IDEA：下载 Linux 版 .tar.gz，解压至 /opt，运行 bin/idea.sh 启动；可创建软链方便启动：sudo ln -s /opt/idea-IC-*/bin/idea.sh /usr/local/bin/idea
- Eclipse / NetBeans：同样解压即用，适合轻量与插件化需求
- 调试与诊断：
- 命令行调试：jdb 进行断点、单步、堆栈查看
- JVM 监控：jconsole、VisualVM 观察内存、线程、类加载、CPU 采样
- 性能分析：结合 YourKit / JProfiler 定位热点方法与内存泄漏
- 远程调试：在 IDE 中配置远程调试（Remote Debug），服务端以 -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=*:5005 启动，即可远程断点调试。
四 JVM 性能与系统层优化
- 堆与 GC：
- 设置初始/最大堆：-Xms 与 -Xmx（如 -Xms512m -Xmx2g），避免运行期频繁扩堆
- 选择低停顿 GC：如 -XX:+UseG1GC；高并发可适当调节并行/并发线程数
- 元空间：Java 8 及更早可设置 -XX:MaxPermSize；Java 8+ 使用 -XX:MaxMetaspaceSize 限制元空间上限
- 编译与执行：开启分层编译 -XX:+TieredCompilation，提升运行期优化
- 资源与内核：
- 文件描述符：ulimit -n 查看与调高（如 65536），避免 “Too many open files”
- 内存与交换：适度降低 vm.swappiness，优先保障堆内存与页面缓存
- 磁盘与文件系统：优先 SSD；挂载选项使用 noatime 减少写放大
- 网络：按应用调优 net.core.somaxconn、net.ipv4.tcp_max_syn_backlog 等
- 监控与验证：用 jstat、jconsole、VisualVM 持续观察 GC 次数/停顿、线程与内存曲线，所有调优需先在测试环境验证并回归压测。
五 打包部署与持续交付
- 打包运行：
- 可执行 JAR：mvn package 生成 fat/uber JAR 后，java -jar target/app.jar
- 指定主类与参数：java -cp target/classes:target/lib/* com.example.Main arg1 arg2
- 容器化：
- Dockerfile 示例：FROM openjdk:11；COPY target/app.jar /app.jar；CMD [“java”,“-jar”,“/app.jar”]
- 构建与运行：docker build -t my-java-app .；docker run -it --rm my-java-app
- CI/CD：
- Jenkins：sudo apt install jenkins；创建项目，配置 Git 源码、构建步骤（如 mvn test package）、归档产物与部署
- Travis CI / GitLab CI：在仓库根目录添加 .travis.yml 或 .gitlab-ci.yml，定义语言与脚本阶段，实现自动化测试与发布。
