💡 Java의 동작 방식
- Java로 코드 작성 (.java)
javac와 같은 컴파일러를 통해서 바이트 코드(.class)로 변환- Class Loader에 의해서 JVM에 코드가 올라가고 실행됨
Java코드는 이러한 과정을 통해서 실행이 되게 된다. 여기서 JVM의 동작 방식은 꽤 복잡한데, 이번 글에서는 이 JVM의 동작 방식에 대해서 알아보도록 하겠다.
💡 JVM의 동작 방식
JVM의 구조는 이렇게 생겼고, 간략한 동작방식은 아래와 같다.
- Class Loader에 의해서 바이트 코드를 Runtime Data Area(메모리 영역)에 올림
- Runtime Data Area에 올라온 바이트 코드를 Execution Engine을 통해 해석하고 실행함
위 과정에 대해서 좀 더 자세히 알아보도록 하자.
1. Runtime Data Area
Runtime Data Area는 데이터를 효율적으로 분류하고 관리하는 역할을 한다.
1-1) Class Method Area
static 변수, final 클래스등등이 관리되는 영역이다.
1-2) Heap
인스턴스들이 보관되는 영역이다.
GC 스캐닝 대상이 되는 영역이기도 하다.
1-3) Stack
지역 변수, 파라미터, 리턴 값등등의 임시 값을 관리하는 영역이다.
1-4) PC Register
쓰레드를 관리하는 영역이다
1-5) Native Method stack
Java 이외의 언어로 작성된 네이티브 코드를 실행할 때 사용되는 메모리 영역이다.
2. Execution Engine
실질적인 코드의 실행을 담당하는 영역이다. 엔진의 구성 요소는 아래와 같다.
2-1) Interpreter
바이트 코드를 OS에 맞는 네이티브 코드로 변환하지 않고, 바로 실행하는 역할을 한다.
2-2) JIT Compiler
바이트 코드를 OS에 맞는 네이티브 코드로 변환하여 실행한다.
📌 바이트 코드의 실행은 Interpreter와 JIT Compiler의 혼합으로 실행된다. 기본적으로 Interpreter로 실행이 되다가, 임계치를 넘어가면 JIT Compiler도 같이 바이트 코드 실행을 하게 된다.
2-3) Garbage Collector
Heap 영역에 올라가 있는, 더 이상 사용되지 않는 인스턴스들을 메모리에서 해제하는 기능을 수행한다. 더 이상 사용되지 않는 인스턴스를 판단하는 기준은 어떤 인스턴스가 실행중인 쓰레드에 링크되어 있는지 아닌지이다.
☕ 마무리
이번 글에서는 Java의 전반적인 동작 방식에 대해서 알아보았다.
뭐 사실 깊게 파면 한도 끝도 없이 파야해서, 전반적인 흐름을 알 수 있도록 정리해보았다.
맨날 공부해도 헷갈릴 때가 많아서 한번 정리해보았고, 다른 분들한테도 도움이 되길 바란다. 🙏
