[Java] JRE, JDK, JVM 구조

 

JVM은 자바 바이트코드(.class 파일)를 각 OS에 맞게 네이티브 코드로 변환해(인터프리터, JIT Compiler) 실행한다.

각 OS에 맞게 네이티브 코드로 바꾸기 때문에 특정 플랫폼에 종속적이다.

 

JRE(Java Runtime Environment): 자바 애플리케이션 실행이 목적, 프로퍼티 세팅, 리소스 파일 등이 포함

(여긴 개발 관련 툴이 포함되지 않음 ex) javac)

 

JDK(Java Development Kit): JRE + 개발툴, 자바 11부터 JDK만 제공해 JRE를 따로 제공하지 않는다.

 

Java: 프로그래밍 언어로 자바 컴파일러를 이용해 바이트코드로 컴파일 할 수 있다.

JVM 언어: JVM 기반으로 동작하는 프로그래밍 언어 - 클로저, 그루비, JRuby, Jython, Kotlin, Scala

 

 

컴파일 과정

1. 자바 소스 파일이 자바 컴파일러(javac)에 의해 컴파일 되어 class 파일(바이트코드)로 바뀜

2. 이걸 JVM이 실행함(어느 OS 위에서든 다 돌아감)

3. JVM이 바이트코드를 네이티브 머신 코드로 변환해 실행

 

 

JVM Architecture

 

와우 전에 포스팅 했던 JVM 아키텍처다.

좀 더 자세히 나온 자료가 있었다.

 

class loader system에서 loading(클래스 파일 읽어오기), linking(레퍼런스를 연결하는 과정), initialization(static 값들 초기화하고 변수에 할당) 의 과정이 이뤄진다. 이렇게 바이트코드를 읽어와서 메모리에 저장한다.

 

메모리에는

Method area에 클래스 수준의 정보들이 저장되며 이것들이 공유되며

Heap 영역에 객체가 저장, 이것도 공유되고,

PC(Program) Register: 쓰레드마다 쓰레드 내 현재 실행할 instruction의 위치를 가리키는 포인터가 생성된다. 

네이티브 메소드 스택: https://javapapers.com/core-java/java-jvm-run-time-data-areas/#Program_Counter_PC_Register 

Java JVM Run-time Data Areas - Javapapers

이거는 나중에 한 번 읽어봐야겠다.

 

실행 엔진에는

Interpreter가 바이트 코드를 한 줄씩 실행하고

JIT Compiler가 인터프리터 효율을 높이기 위해 프로파일러가 반복되는 코드를 발견하면 JIT 컴파일러로 반복되는 코드를 모두 네이티브 코드로 바꾼다. 그 다음부터 인터프리터는 네이티브 코드로 컴파일된 코드를 바로 사용한다.

GC(Garbage Collector): 더이상 참조되지 않는 객체를 모아서 정리한다.

 

JNI(Java Native Interface)

• 자바 애플리케이션에서 C, C++, 어셈블리로 작성된 함수를 사용할 수 있는 방법 제공
• Native 키워드를 사용한 메소드 호출
• https://medium.com/@bschlining/a-simple-java-native-interface-jni-example-in-java-and-scala-68fdafe76f5f   

네이티브 메소드 라이브러리

• C, C++로 작성 된 라이브러리

 

 

출처

더 자바, 코드를 조작하는 다양한 방법

https://howtodoinjava.com/java/basics/jdk-jre-jvm/

https://dzone.com/articles/jvm-architecture-explained

The JVM Architecture Explained - DZone Java

• https://www.geeksforgeeks.org/jvm-works-jvm-architecture/
• https://dzone.com/articles/jvm-architecture-explained
• http://blog.jamesdbloom.com/JVMInternals.html