Week1(JVM은 무엇이며 자바 코드는 어떻게 실행하는 것인가.)
자바 소스 파일(.java)을 JVM으로 실행하는 과정 이해하기
학습할 것
JVM이란 무엇인가?
JVM(Java Virtual Machine)
Java로 개발한 프로그램을 컴파일하게되면 만들어지는 바이트코드를 OS에 맞게 해석하여 실행시키기 위한 가상 머신
Java Compiler는 .java파일을 .class라는 Java 바이트코드로 변환시킨다. 여기서 바이트코드는 기계어가 아니기 때문에 OS에서 바로 실행되지 않는다. 여기서 JVM은 OS가 바이트코드를 이해할 수 있도록 해석해주는 역할
위의 설명들을 합쳐보면 바이트코드는 JVM위에서 OS에 관계없이 실행되게준다.
JVM은 플랫폼 독립적으로, JVM이 실행 가능한 환경이라면 어디서든 Java 프로그램이 실행될 수 있도록 한다.
JVM의 역활은 자바 애플리케이션을 Class Loader를 통해 읽어들여 자바 API와 함께 실행하는 것이다.
Class Loader : 런타임시에 클래스를 로딩하게 해주며, 클래스의 인스턴스를 생성하면 메모리에 로드시켜줌
즉 java와 os사이에서의 중개자 역할을 수행하며 os에 구애받지 않고 재사용이 가능하게 해준다.
스택기반의 가상머신이다
Java 컴파일, 실행하기
컴파일 : 어떤 언어로 된 소스 코드를 기계가 인식할 수 있는 네이티브 코드로 변환하는 과정을 의미한다.
자바에서의 컴파일 : 자바 언어로된 코드를 JVM이 인식할 수 있는 JVM명령어 코드(바이트코드)로 변환하는 것을 의미함
우선은 자바 컴파일러가 들어있는 JDK를 설치되어있어야 한다. 직접 해보는 과정
vi편집기를 통해서 Test.java 파일을 생성
javac Test.java 를 통해서 컴파일
javac 파일명
위의 단계를 거치게 되면 컴파일 되어, Test.class파일이 생김(.class는 컴파일되서 생성된 실행파일이다.)
java파일의 실행을 위해서 java Test 실행
java 파일명
이렇게 실행이 된다.
컴파일 과정
전처리(Pre-processing) -> 주석 제거, 매크로 인라인화, Include 파일 인라인화
컴파일(Compiling) -> 컴파일러가 전처리 과정을 거친 C 소스 코드를 컴파일해서 어셈블리어 코드로 변환
어셈블리(Assembly) -> 어셈블러가 어셈블리어 코드를 기계어 코드로 변환
링크(Linking) -> 링커가 기계어 코드와 공유 라이브러리 등 다든 코드를 합쳐서 최종 실행파일을 생성
자바 바이트코드 : 가상 컴퓨터에서 돌아가는 실행 프로그램을 위한 이진 표현법
JVM이 실행하는 명령어의 형태
자바 컴파일러에 의해서 변환되는 코드의 명령어 크기가 1바이트라서 자바 바이트코드라고 불리움
생성된 확장자는 .class
바이트코드는 JVM만 설치되어 있다면 어떤 운영체제에서라도 실행될 수 있음
JIT Compiler
프로그램을 실제 실행하는 시점에 실시간으로 기계어로 번역하는 컴파일 기법
JRE안에(=JVM안에) 존재
왜 사용할까?
같은 코드를 매번 해석하지 않고 실행할 때 컴파일을 하면서 해당 코드를 캐싱한다. 다음으로는 바뀐 부분만 컴파일하고 나머지는 캐싱된 코드를 사용한다. => 인터프리터의 속도를 개선하는 것이 가능하다.
JVM의 구성요소
JDK과 JRE의 차이
JRE(Java Runtime Environment)
자바 파일을 JVM으로 로딩시키는 역할
JVM은 자바파일을 해석해서 실행할 수 있는 상태로 만들어준다.
jre는 자바 프로그램이 실행되기 위한 최소환경 = java파일을 실행만 시킬 것이라면 jre만 있어도 가능하다.
runtine environment은 다른 소프트웨어를 실행하기 위해 고안되는 일종의 소프트웨어임
JDK(Java Developement Kit)
자바 환경에서 돌아가는 프로그램을 개발하는 데 필요한 툴들만 모아둔 소프트웨어 패키지
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