강승훈, 이지표, 조희승, 지찬우 JVM

사전 확인 질문 답변

1. Hello World가 출력되는 과정

1. class 파일을 classloader 메모리에 올린다
2. excution engine 이 public static main 메서드 부터 명령어를 수행
3. System.out.println (PrintStream) 메서드 호출 → BufferedOutputStream.flush → FileOutputStream. write
4. FileOutputStream write() 에서 native code인 writeBytes() 호출
5. 시스템콜이 표준 출력 파일에 내용을 쓴다.

2. Java 컴파일 과정

• 정적 컴파일러: 실행전 기계어로 변환하는 컴파일러
• 동적 컴파일러(인터프리터): 실행중 기계어로 변환하는 컴파일러
• 자바는 컴파일러와 인터프리터 모두 해당

1. javac 가 java 파일을 class(bytecode) 파일로 변환

Class Loader

• Loading
  • 클래스 사용 시점에 로딩(동적 로딩)
    • Bootstrap ClassLoader
    • Extension CalssLoader
    • Application Class Loader
      • 클래스패스에서 클래스들을 찾아 Class 객체를 만들어 메모리에 로딩
• Linking
  • verify
    • 클래스 파일의 이상 판단
  • prepare
    • field 자료형에 기본값 메모리에 적재
  • resolve
    • field 에 초기화한 값 할당
• Initialization
  • static 블록 호출

Runtime Data Area

• method area
  • 각종 class, interface 정보(constructor, method, field)
  • static
  • constant pool
• heap area
  • 인스턴스 적재 영역, method area를 가리킴(인스턴스 생성 때마다 클래스 정보를 적재하지 않아도 된다)
• stack area
  • method call
• pc register
  • 다음 실행할 명령어 위치한 주소
• native method stack

Interpreter

한 줄 씩 assembly 언어로 변환

JIT

• JVM은 코드 실행을 모니터링해 호출 횟수, 실행 시간, 메모리 사용량을 추적
• C1 compiler: 어떤 메서드의 호출이 특정 기준을 만족하면 byte 코드를 기계어로 컴파일
• C2 compiler: c1으로 컴파일한 코드의 호출이 특정 기준을 만족하면 컴파일 시간은 더 오래 걸리지만 실행 속도가 더 빠르게 최적화 하는 컴파일러
  출처: https://www.baeldung.com/jvm-tiered-compilation

Garbage Collection

Minoer GC

young area

Major GC

old area

JVM 아키텍처

JDK, JRE

• jdk, java development kit
  • 자바 개발하기 위한 도구
  • jre + 개발도구(컴파일러, 디버거, 등)
• jre, java runtime environment
  • 자바 프로그램을 실행하기 위한 환경
  • JVM과 자바 클래스 라이브러리로 구성