Android 建構作業中的 Java 版本

無論原始碼是以 Java、Kotlin 或兩者編寫，您都必須在多個位置為建構作業選擇 JDK 或 Java 語言版本。

詞彙解釋

Java Development Kit (JDK)

Java 開發套件 (JDK) 包含：

• 工具，例如編譯器、剖析器和封存建立工具。 這些檔案會在建構期間於幕後使用，以建立應用程式。
• 程式庫包含可從 Kotlin 或 Java 原始碼呼叫的 API。請注意，Android 裝置不支援所有功能。
• Java 虛擬機器 (JVM)：執行 Java 應用程式的解譯器。您可以使用 JVM 執行 Android Studio IDE 和 Gradle 建構工具。Android 裝置或模擬器不會使用 JVM。

JetBrains Runtime (JBR)

JetBrains Runtime (JBR) 是隨 Android Studio 發布的強化版 JDK。這個 JDK 包含多項最佳化功能，適用於 Studio 和相關的 JetBrains 產品，但也能用於執行其他 Java 應用程式。

如何選擇用於執行 Android Studio 的 JDK？

建議您使用 JBR 執行 Android Studio。這個版本會與 Android Studio 一併部署，並用於測試 Android Studio，且包含可提升 Android Studio 使用體驗的強化功能。為確保這點，請勿設定 STUDIO_JDK 環境變數。

Android Studio 的啟動指令碼會依下列順序尋找 JVM：

1. STUDIO_JDK 環境變數
2. studio.jdk 目錄 (位於 Android Studio 發行版本中)
3. jbr 目錄 (JetBrains Runtime)，位於 Android Studio 發行版本中。推薦影片。
4. JDK_HOME 環境變數
5. JAVA_HOME 環境變數
6. PATH 環境變數中的 java 可執行檔

如何選擇執行 Gradle 建構作業的 JDK？

如果您使用 Android Studio 中的按鈕執行 Gradle，系統會使用 Android Studio 設定中設定的 JDK 執行 Gradle。如果您在終端機中執行 Gradle (無論是在 Android Studio 內或外)，JAVA_HOME 環境變數 (如果已設定) 會決定執行 Gradle 指令碼的 JDK。如未設定 JAVA_HOME，系統會使用 PATH 環境變數中的 java 指令。

為確保結果一致性，請務必設定 JAVA_HOME 環境變數，並將 Android Studio 中的 Gradle JDK 設定設為相同的 JDK。

執行建構作業時，Gradle 會建立名為「精靈」的程序，以執行實際建構作業。只要建構作業使用相同的 JDK 和 Gradle 版本，這個程序就能重複使用。重複使用精靈可縮短啟動新 JVM 和初始化建構系統的時間。

如果您使用不同的 JDK 或 Gradle 版本啟動建構作業，系統會建立額外的精靈，消耗更多 CPU 和記憶體。

Android Studio 中的 Gradle JDK 設定

如要修改現有專案的 Gradle JDK 設定，請依序前往「File」 (在 macOS 上為「Android Studio」) >「Settings」>「Build, Execution, Deployment」>「Build Tools」>「Gradle」，開啟 Gradle 設定。「Gradle JDK」下拉式選單包含下列選項：

• 巨集，例如 JAVA_HOME 和 GRADLE_LOCAL_JAVA_HOME
• vendor-version 格式的 JDK 表格項目，例如 jbr-17，儲存在 Android 設定檔中
• 下載 JDK
• 新增特定 JDK
• 作業系統預設 JDK 安裝目錄中偵測到的本機 JDK

所選選項會儲存在專案 .idea/gradle.xml 檔案的 gradleJvm 選項中，而啟動 Android Studio 時，系統會使用該選項的 JDK 路徑解析度執行 Gradle。

巨集可動態選取專案 JDK 路徑：

• JAVA_HOME：使用同名的環境變數
• GRADLE_LOCAL_JAVA_HOME：使用 .gradle/config.properties 檔案中的 java.home 屬性，預設為 JetBrains Runtime。

選取的 JDK 會用於執行 Gradle 建構作業，以及在編輯建構指令碼和原始碼時，解析 JDK API 參照。請注意，指定的 compileSdk 會進一步限制編輯及建構原始碼時可用的 Java 符號。

請務必選擇大於或等於 Gradle 建構中外掛程式所用 JDK 版本的 JDK 版本。如要判斷 Android Gradle 外掛程式 (AGP) 的最低 JDK 版本需求，請參閱版本資訊中的相容性表格。

舉例來說，Android Gradle 外掛程式 8.x 版需要 JDK 17。如果您嘗試使用舊版 JDK 執行 Gradle 建構作業，系統會顯示類似下列的訊息：

An exception occurred applying plugin request [id: 'com.android.application']
> Failed to apply plugin 'com.android.internal.application'.
   > Android Gradle plugin requires Java 17 to run. You are currently using Java 11.
      Your current JDK is located in /usr/local/buildtools/java/jdk
      You can try some of the following options:
       - changing the IDE settings.
       - changing the JAVA_HOME environment variable.
       - changing `org.gradle.java.home` in `gradle.properties`.

我可以在 Java 或 Kotlin 原始碼中使用哪些 Java API？

Android 應用程式可以使用 JDK 中定義的部分 API，但並非全部。Android SDK 會定義許多 Java 程式庫函式的實作項目，做為可用 API 的一部分。compileSdk 屬性會指定編譯 Kotlin 或 Java 原始碼時要使用的 Android SDK 版本。

android {
    ...
    compileSdk = 33
}

android {
    ...
    compileSdk 33
}

每個 Android 版本都支援特定版本的 JDK，以及部分可用的 Java API。如果您使用 Java API，但該 API 僅適用於指定 minSdk 中不提供的 compileSdk，則可透過「去糖化」程序，在舊版 Android 中使用該 API。如需支援的 API，請參閱「可透過脫糖取得的 Java 11 以上版本 API」。

請參閱下表，瞭解各個 Android API 支援的 Java 版本，以及可用的 Java API 詳細資訊。

哪個 JDK 會編譯我的 Java 原始碼？

Java 工具鍊 JDK 包含用於編譯任何 Java 原始碼的 Java 編譯器。這個 JDK 也會在建構期間執行 javadoc 和單元測試。

工具鍊預設會使用執行 Gradle 的 JDK。如果您使用預設值，並在不同機器上執行建構作業 (例如本機和獨立的持續整合伺服器)，如果使用的 JDK 版本不同，建構結果可能會有所差異。

如要建立更一致的建構作業，可以明確指定 Java 工具鍊版本。指定這項屬性：

• 在執行建構作業的系統上找出相容的 JDK。
  • 如果沒有相容的 JDK (且已定義工具鍊解析器)，則會下載 JDK。
• 公開工具鍊 Java API，供原始碼呼叫。
• 使用 Java 語言版本編譯 Java 來源。
• 提供 sourceCompatibility 和 targetCompatibility 的預設值。

建議您一律指定 Java 工具鍊，並確保已安裝指定的 JDK，或在建構作業中新增工具鍊解析器。

無論原始碼是以 Java、Kotlin 或兩者編寫，您都可以指定工具鍊。在模組的 build.gradle(.kts) 檔案頂層指定工具鍊。

指定 Java 工具鍊版本，如下所示：

java {
    toolchain {
        languageVersion = JavaLanguageVersion.of(17)
    }
}

java {
    toolchain {
        languageVersion = JavaLanguageVersion.of(17)
    }
}

無論來源是 Kotlin、Java 或兩者混合，這項功能都適用。

工具鍊 JDK 版本可以與用於執行 Gradle 的 JDK 相同，但請注意，兩者用途不同。

我可以在 Java 原始碼中使用哪些 Java 語言來源功能？

sourceCompatibility 屬性會決定編譯 Java 來源時可用的 Java 語言功能。這不會影響 Kotlin 來源。

在模組的 build.gradle(.kts) 檔案中指定 sourceCompatibility，如下所示：

android {
    compileOptions {
        sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
    }
}

android {
    compileOptions {
        sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_17
    }
}

如未指定，這個屬性預設為 Java 工具鍊版本。如果您未使用 Java 工具鍊，系統會預設為 Android Gradle 外掛程式選擇的版本 (例如 Java 8 以上版本)。

編譯 Kotlin 或 Java 來源時，可以使用哪些 Java 二進位檔功能？

targetCompatibility 和 jvmTarget 屬性會分別決定為已編譯的 Java 和 Kotlin 來源產生位元碼時，使用的 Java 類別格式版本。

在加入對等 Java 功能之前，Kotlin 就已存在部分功能。 早期的 Kotlin 編譯器必須自行建立方法來表示這些 Kotlin 功能。其中部分功能後來也加入 Java。 在較高的 jvmTarget 層級中，Kotlin 編譯器可能會直接使用 Java 功能，進而提升效能。

不同 Android 版本支援的 Java 版本也不同。您可以增加 targetCompatibility 和 jvmTarget，充分運用其他 Java 功能，但這可能也會迫使您增加最低 Android SDK 版本，確保功能可用。

請注意，targetCompatibility 必須大於或等於 sourceCompatibility。實務上，sourceCompatibility、targetCompatibility 和 jvmTarget 一般應使用相同的值。您可以按照下列方式設定：

android {
    compileOptions {
        sourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
        targetCompatibility = JavaVersion.VERSION_17
    }
    kotlinOptions {
        jvmTarget = "17"
    }
}

android {
    compileOptions {
        sourceCompatibility JavaVersion.VERSION_17
        targetCompatibility JavaVersion.VERSION_17
    }
    kotlinOptions {
        jvmTarget '17'
    }
}

如未指定，這些屬性預設為 Java 工具鍊版本。如果您未使用 Java 工具鍊，預設值可能會有所不同，並導致建構問題。因此，建議您一律明確指定這些值，或使用 Java 工具鍊。