[JAVA] 자바 가상 머신 (Java Virtual Machine)

JVM이란?

• JVM의 역할은 자바 애플리케이션을 클래스 로더를 통해 읽어들여 자바 API와 함께 실행하는 것
• JAVA와 OS 사이의 중개자 역할을 수행하여 JAVA가 OS에 구애받지 않고 재사용 가능하게 해준다.
• 메모리 관리, Garbage Collection, 스택 기반의 가상 머신

 

자바 프로그램 실행과정

• 프로그램이 실행되면 JVM은 OS로부터 이 프로그램이 필요로하는 메모리를 할당받는다.
• 자바 컴파일러가(javac)가 자바 소스코드(.java)를 읽어들여 자바 바이트코드(.class)로 변환시킨다.
• Class Loader를 통해 class 파일들을 JVM으로 로딩한다.
• 로딩된 class 파일들은 execution engine을 통해 해석된다.
• 해석된 바이트코드는 Runtime Data Area에 배치되어 실질적인 수행이 이루어진다.

 

JVM 구성

Class Loader

• 클래스 파일들을 로드하고 링크를 통해 배치하는 작업을 수행
• 자바는 컴파일 타임이 아니라 런타임에 참조한다. 즉 클래스를 처음 참조할 때 해당 클래스를 로드하고 링크하는데 이 역할을 클래스 로더가 수행한다.

Execution Engine

• 클래스를 실행시키는 역할
• 자바 바이트코드를 기계가 실행 할 수 있는 형태로 변경
  • Interpreter
    • 자바 바이트 코드를 명령어 단위로 읽어서 실행
  • JIT(Just-In-Time)
    • 인터프리터 방식으로 실행하다가 적절한 시점에 바이트코드 전체를 컴파일하여 네이티브 코드로 변경하고, 이후에는 더 이상 인터프리팅하지 않고 네이티브 코드로 직접 실행하는 방식

Garbage Collector

• GC를 수행하는 모듈(스레드)가 있다.

 

용어설명

가상머신

• 프로그램을 실행하기 위해 물리적 머신과 유사한 머신을 소프트웨어적으로 구현한 것