JVM - 구조

현시기얌·2022년 2월 21일

JVM

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2. JVM 구조

클래스 로더 시스템

.class 에서 바이트코드를 읽고 메모리에 저장

로딩 : 클래스를 읽어오는 과정

링크 : 레퍼런스를 연결하는 과정

초기화 : static 값들 초기화 및 변수에 할당

    // 위와 같이 static 변수를 초기화하는 과정이 ClassLoader에서 진행된다.
    static String myName = "hyun6ik";

메모리

메소드 영역에는 클래스 수준의 정보 (클래스 이름, 부모 클래스 이름, 메소드, 변수) 저장한다. 공유 자원이다.

힙 영역에는 객체를 저장. 공유 자원이다.

스택 영역에는 쓰레드마다 런타임 스택을 만들고, 그 안에 메소드 호출을 스택프레임이라 부르는 블럭으로 쌓난다. 쓰레드가 종료하면 런타임 스택도 사라진다.

PC(Program Counter) 레지스터 : 쓰레드 마다 쓰레드 내 현재 실행할 스택 프레임을 가리키는 포인터가 생성된다.

네이티브 메소드 스택

메소드 영역

패키지 명을 포함한 클래스의 이름 (com.example.thejava.App)

부모 클래스 이름 (Object)

메소드 이름 (work, main)

변수 이름 (foo)
모두 메소드 영역에 저장이 되고 공유되는 자원이 된다. 즉 다른 영역에서도 참조할 수 있는 자원들이다.

힙 영역

        App app = new App();

스택 영역

에러메세지를 볼 때 메소드가 쭉 쌓여있는 것을 볼 수 있는데 이것이 바로 에러메시지가 스택 영역에 쌓여 있는 모습이다.

스택 영역은 공유자원이 아니기 때문에 쓰레드 마다 하나씩 만들어진다.

실행 엔진

인터프리터 : 바이트코드를 한줄씩 실행

JIT 컴파일러 : 인터프리터 효율을 높이기 위해, 인터프리터가 반복되는 코드를 발견하면 JIT 컴파일러로 반복되는 코드를 모두 네이티브 코드로 바꿔둔다. 그 다음부터 인터프리터는 네이티브코드로 컴파일된 코드를 바로 사용한다.

GC(Garbage Collector) : 더이상 참조되지 않는 객체를 모아서 정리한다.

JNI(Java Native Interface)

자바 애플리케이션에서 C,C++, 어셈블리로 작성된 함수를 사용할 수 있는 방법을 제공한다.
Native 키워드를 사용한 메소드 호출

네이티브 메소드 라이브러리

C, C++로 작성된 라이브러리

JNI를 통해서 사용가능하다.

요약

Java 파일을 ClassLoader가 읽어서 메모리 영역의 힙,메소드 영역에 용도에 따라 알맞게 배치한다. 그리고 나서 실행엔진 (인터프리터 JIT 컴파일러)을 통해 실행을 해서 쓰레드가 만들어지면 각각의 쓰레드마다 스택,PC,Native Method Stack 영역이 만들어진다.