JVM이란 무엇이고 왜 사용하나요?

[eunjungL]

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[Chocochip101]

JVM은 Java Virtual Machine의 약자로, 자바 프로그램을 실행하기 위한 가상 머신입니다. 자바 소스 코드를 컴파일하여 생성된 바이트코드(.class 파일)를 운영체제와 하드웨어에 독립적으로 실행할 수 있도록 하는 역할을 합니다.

JVM의 동작 과정

JVM은 다음 단계를 거쳐 자바 프로그램을 실행합니다.

1. 소스 코드 컴파일: 자바 소스 코드는 javac 컴파일러에 의해 바이트코드(.class)로 변환됩니다.
2. 클래스 로딩: JVM은 프로그램이 실행되면 .class 파일을 로드합니다. 이를 클래스 로더가 담당합니다.
3. 바이트코드 실행: 로드된 바이트코드는 JVM의 인터프리터*또는 JIT 컴파일러에 의해 기계어로 변환되고 실행됩니다.
4. 가비지 컬렉션: JVM은 더 이상 참조되지 않는 객체를 자동으로 메모리에서 해제하여 메모리 누수를 방지합니다.

JVM의 주요 구성 요소

• 클래스 로더(Class Loader): 자바 프로그램의 클래스 파일(.class)을 로드하고, 필요한 라이브러리 및 클래스를 동적으로 연결합니다.
• Runtime Data Area: JVM이 자바 애플리케이션을 실행하는 동안 사용하는 메모리 영역입니다. 메서드 영역, 힙, 스택, 프로그램 카운터, 네이티브 메서드 스택으로 구성됩니다.
• 실행 엔진(Execution Engine): JVM이 바이트코드를 실행하는 역할을 합니다. 인터프리터와 JIT 컴파일러가 포함됩니다.
• 가비지 컬렉터: 사용되지 않는 객체를 자동으로 메모리에서 제거하는 메모리 관리 기능입니다.
• JNI (Java Native Interface): JVM 외부의 네이티브 코드(C, C++)를 호출할 수 있는 인터페이스입니다.

JVM의 사용 이유

• 플랫폼 독립성: JVM은 각 플랫폼에 맞는 구현체를 제공하여, 동일한 자바 프로그램이 여러 운영체제에서 실행될 수 있게 합니다.
• 메모리 관리: JVM은 가비지 컬렉션을 통해 자동으로 메모리를 관리합니다. 프로그래머가 직접 메모리를 할당하고 해제하지 않아도 되므로, 메모리 누수와 같은 오류를 줄일 수 있습니다.

[Chocochip101]

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