JAVA 컴파일 과정
자바파일 컴파일 순서
✅1. 개발자가 자바 소스코드를 작성한다.
✅2. 자바 컴파일러(java Complier)가 자바 소스파일을 컴파일한다.
💨 자바 바이트코드로 JVM (자바 가상머신)이 이해가능한 파일
💨 바이트 코드의 각 명령어는 1바이트 크기의 Opcode와 추가 피연산자로 이루어져 있다.
✅3. 컴파일 된 바이트 코드를 JVM의 클래스 로더에게 전달한다.
✅4. 클래스 로더는 동적로딩을 통해 필요한 클래스를 로딩 및 링크하여 런타임 데이터 영역(Runtime Data area) JVM의 메모리에 올린다.
💨 실행 시에 모든 클래스가 로딩되지 않고 필요한 시점에 클래스를 로딩하여 사용할 수 있다
클래스 로더 세부 동작
1) 로드 : 클래스 파일을 가져와서 JVM의 메모리에 로드한다.
2) 검증 : 자바 언어 명세(Java Language Specification) 및 JVM 명세에 명시된 대로 구성되어 있는지 검사한다.
3) 준비 : 클래스가 필요로 하는 메모리를 할당(필드, 메서드, 인터페이스 등등)
4) 분석 : 클래스의 상수 풀 내 모든 심볼릭 레퍼런스를 다이렉트 레퍼런스로 변경한다.
5) 초기화 : 클래스 변수들은 적절한 값으로 초기화한다.(static 필드)
- static 선언시 data 영역에 메모리가 할당되는 시점이 이곳이다.
✅5. 실행엔진(Execution Engine)
JVM 메모리에 올라온 바이트 코드들을 명령어 단위로 하나씩가져와서 실행한다.
이때, 실행 엔진은 두가지 방식으로 변경한다.
📍 인터프리팅: 바이트 코드 명령어를 해석하고 실행한다. 하나하나 실행은 빠르나, 전체적으로 느리다는 단점을 가진다.
📍📍 JIT 컴파일러(Just In Time Complier) 인터프리터의 단점을 보완하기 위해 도입된 방식으로 바이트 코드 전체를 컴파일하여 바이너리 코드로 변경하고 이후, 해당 메서드를 더이상 인터프리팅하지 않고, 바이너리 코드로 직접 실행.
-> 바이트 코드 전체를 컴파일한 바이너리 코드이므로 전체 실행속도는 인터프리팅 방식보다 빠르다.
런타임
컴파일 과정을 마친 응용 프로그램이 사용자에 의해서 실행되어 지는 때
런타임 에러
컴파일이 완료되어 프로그램이 실행중임에도 예외상황으로 인해 프로그램 실행중에 발생하는 오류형태
컴파일 타임
개발언어로 소스코드가 작성되고, 컴파일 과정을 통해 컴퓨터가 인식 가능한 기계어코드로 변환 되어 실행 가능한 프로그램이 되는 과정이다.
컴파일타임에러
소스코드가 컴파일 되는 과정중에 발생하는 SYNTAX ERROR, 파일 참조 오류등과 같은 문제들로 인해 컴파일이 방해되어 발생하는 오류들을 의미한다.
여튼 자바파일이 컴파일러와 JVM을 만나고 기계어코드로 변환되기까지의 과정을 정리하자면
- 자바소스코드가 개발자에 의해 작성된다.
- 컴파일타임을 거쳐 (javac) , java.class 바이트코드 파일로 변환된다.
- 변환된 파일을 JVM의 클래스 로더에게 전달한다.
- 동적 로딩을 거쳐 필요한 클래스를 런타임 메모리영역에 올린다.
- 실행 엔진을 통해 코드가 해석과 실행과정을 거친다.
참고
