tl;dr

在现代Java中，为了方便初学Java的学生，java 应用程序将优雅地编译，然后运行.java文件。
把它想象成 java app检测一个源代码文件，然后把编译工作分包给 javac app，把编译后的类缓存在内存中，最后继续运行新编译的类。

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JDK与few dozen tools捆绑在一起。其中有几个是至关重要的：

• javac-将.java源代码文本文件编译为.class字节码文件。
• java-通过启动JVM来执行.class文件。

工艺步骤为：
1.您可以在.java文件中编写Java源代码，包括class定义中的main方法。
1.您可以将该文件提交给编译器，例如与每个JDK捆绑的 javac 应用程序。
1.编译器输出一个.class文件。
1.您可以通过启动与每个JDK捆绑的 java 应用程序来执行（运行）main方法。
你可以跳过一些步骤。

*编译 * 和 * 运行单个文件：

从Java 11开始，您可以将 java 应用程序指向.java文件。java 应用程序将首先自动编译，就好像 javac 是代表你调用的一样。然后，java 应用程序将继续运行新编译的类。

• 没有.class文件写入存储。编译后的类缓存在内存中。
• 请参阅JEP 330: Launch Single-File Source-Code Programs了解所有详细信息。
• 这种行为是你注意到的：* 但是，java HelloWorld.java在没有生成HelloWorld.class的情况下正确执行。*
  *简化main

作为Java 21中的预览功能，您可以：

• 编写java文件时不声明类。只需单独编写main方法，周围什么都不需要。
• 从main方法声明中删除public static。
• 详情请参见JEP 445: Unnamed Classes and Instance Main Methods (Preview)。

动机

Java团队正在共同努力，为Java程序员的初学者铺平道路，以消除最初的速度障碍。他们试图掩盖一些精心制作的仪式，并使工具更加友好和包容。
Java的底层结构和特性仍然存在。这并不是Java的“简化”。这些努力只是试图为初学者提供合理的便利。

Hello World

结合这些功能，开始使用 Hello World 应用程序很简单，只需在HelloWorld.java文件中编写以下内容：

void main() {
    System.out.println("Hello, World!");
}

然后在命令行上调用：

java HelloWorld.java

控制台上的结果：
你好，世界！
对于一个Java的新学生来说，这是一个巨大的劳动力和混乱的减少。

jshell

顺便说一下..另一个让Java更容易使用的东西是jshell，一个Java的REPL。
初学者和专业人士都发现 jshell 可以方便地运行简短的Java代码，并提供即时反馈。

BlueJ

另一个对初学者有用的工具是BlueJ，一个为学生设计的IDE。

如JEP-330中所述，对于您的示例，

java HelloWorld.java

非正式地等同于

javac -d <memory> HelloWorld.java
java -cp <memory> hello.World

自Java 9以来，我们有jshell作为Java语言的REPL工具（REPL与Python相同），Java代码源的交互式解释器。
从Java 11开始，您可以在java命令的帮助下执行JVM字节码或解释Java源代码（源文件模式）（参见https://openjdk.org/jeps/330）。该文件的摘录如下：
从JDK 10开始，java启动器以三种模式运行：启动一个类文件，启动一个类文件的主类，或者启动一个模块的主类。在这里我们添加了一个新的第四种模式：启动在源文件中声明的类。
口译员是如何工作的？这（几乎）是没有兴趣的，但极有可能是在引擎盖下进行的一些编译步骤。