JVM
JVM(Java Virtual Machine) 이해하기
- 코드가 실행되는 과정
개발자 -> 자바 컴파일러 -> 바이트 코드 -> -> JVM -> OS -> Hardware
- 바이트코드 : JVM이 알아들을 수 있는 명령어 집합
- JVM의 목적은 바이트코드를 기계어로 번역(인터프리터가)하여 CPU에게 일을 시키는 것
- JDK(Java Development Tool) 구조
자바를 사용할 때 필요한 도구들
JRE(Java Runtime Environment)자바 실행환경 + JVM 으로 이루어져있다.
쓰레드
- 프로세스 내에서 실제로 작업을 수행하는 주체를 의미,
- 모든 프로세스에는 한 개 이상의 스레드가 존재하여 작업을 수행
- 두 개 이상의 스레드를 가지는 프로세스를 멀티스레드 프로세스라 한다.
JVM의 구조
- JRE에서 바이트코드가 JVM으로 들어오면 JVM이 작동을 시작한다.
- Class Loader Subsystem : JVM이 작동을 하기 위해선 메모리가 필요하고, 작동에 필요한 자바 프로그램들을 정렬, 배치 하여 메모리에 저장
- Runtime Data Area : 코드가 실행되는동안 사용되는 데이터들의 영역
- Method Area : class에 대한 모든정보가 저장되는 영역
- Heap : runtime에 생성되는(생성자 호출로 생성된 인스턴스) 모든 객체들이 저장(GC가 여기서 동작됨)
Method Area와 Heap은 모든 쓰레드가 공유됨 -> 동기화에 주의해야함
- JVM Stacks : 메서드를 실행하기 위한 정보들이 저장되는 공간. 메서드가 호출될 때마다 스택 안에 프레임이 생성되고 메서드가 끝나거나 예외가 터지면 사라진다.
- PC Registers : 현재 실행되고 있는 명령어의 주소를 저장
멀티쓰레드 환경에서 한 쓰레드가 작업을 하다가 잠시 다른 쓰레드로 CPU 점유를 넘겨주고 다시 돌아왔을 때 이전에 수행하고 있던 명령어를 기억하여 이어서 수행 가능하도록 해준다. - Native Method Stacks : C나 C++로 작성된 메서드를 실행할 때 사용되는 Stack
JVM Stacks, PC Registers, Native Method Stacks는 쓰레드가 생성될 때마다 같이 생성되고, 서로 다른 쓰레드가 침범할 수 없다.
지역변수의 동시성 문제를 걱정하지 않아도 되는 이유
- Execution Engine(실행엔진) :
JIT Compiler : 반복되는 코드를 재사용해주어 작업에 속도를 높인다.
GC : 더이상 참조되지 않는 인스턴스(객체)를 모아서 정리한다. - JNI(Java Native Interface)
C, C++, 어셈블리로 작성된 함수를 사용할 수 있는 방법을 제공.
자바에서 기본으로 제공되는 메서드에 native 키워드가 붙음 - Native Method Libries
C, C++로 작성된 라이브러리
클래스 로더와 static 영역
Loading -> Linking -> Initialization
- Loading : 클래스 로더가
.class파일을 읽고 데이터를 'Method Area'영역에 저장 - Linking : 참고자료(https://dzone.com/articles/jvm-architecture-explained)
- Initialization : Static을 초기화
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