JVM이란 무엇이고, 어떻게 실행되는가

1. JVM이란 무엇인가

JVM은 자바 프로그램을 실행하기 위한 가상 머신이다. 자바 코드는 OS에서 직접 실행되지 않고, JVM 위에서 실행된다. 

이 구조 덕분에 자바는 다음 특성을 갖는다.

• OS에 독립적 
• 동일한 .class 파일로 여러 환경에서 실행 가능
• Write Once, Run Anywhere

2. Java 프로그램 실행 흐름

1. .java
2. javac
3. .class (바이트코드)
4. JVM

컴파일 결과는 기계어가 아닌 바이트코드이다. JVM이 이 바이트코드를 해석하거나 컴파일해서 실행함.

 

3. JVM의 전체 구성 요소

• Class Loader
• Runtime Data Areas
• Execution Engine

-> Class Loader로 부터 모든 것이 시작된다.

 

4. Class Loader의 역할

Class Loader는 .class 파일을 JVM 메모리에 적재하는 역할을 한다

특징

• 프로그램 시작 시 전부 로딩하지 않음
• 필요한 시점에 로딩

클래스 로딩 단계

1. Loading: 클래스 파일 읽기
2. Linking : Verification, Preparation, Resolution
3. Initialization : static 변수 명시적 초기화, static 블록 실행

📌 여기서 전에 배운 개념과 연결

• static 변수는 클래스 로딩 시 생성
• static 블록은 이 시점에 단 한 번 실행

 

5. Execution Engine 개요

Execution Engine은 실제로 코드를 실행한다.

• Interpreter: 한 줄씩 해석
• JIT Compiler : 반복되는 코드를 네이티브 코드로 변환
• GC: 메모리 관리