JVM 구조

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Class Loader

Class Loader는 .class 파일을 읽어 JVM 내부 메모리에 로딩하는 역할을 합니다. 세 가지 로더를 사용합니다.

• Bootstrap ClassLoader: rt.jar (핵심 JDK 클래스) 처리
• Extension ClassLoader: --module-path를 통한 모듈 관리
• Application ClassLoader: 사용자가 작성한 클래스 처리

로딩 순서: Loading → Linking (verification/preparation/resolution) → Initialization

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Runtime Data Area

1. Method Area

• 모든 스레드가 공유
• 클래스 메타데이터 저장

2. Heap

• 객체와 배열을 포함
• 가비지 컬렉션 대상
• 모든 스레드가 공유

3. Stack

• 스레드별로 생성
• 메서드 호출 시 스택 프레임 생성
• 지역 변수와 오퍼랜드 스택 포함
• StackOverflowError 발생 가능

4. Program Counter (PC Register)

• 각 스레드가 현재 실행 중인 명령어의 주소를 저장

5. Native Method Stack

• 외부 네이티브 메서드(C/C++ 호출) 처리

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Execution Engine

1. Interpreter

• 바이트코드를 한 줄씩 번역
• 실행 속도가 느림

2. JIT (Just-In-Time Compiler)

• 자주 호출되는 코드를 네이티브 코드로 변환
• 실행 성능을 크게 향상

3. Garbage Collector (GC)

• 힙 메모리를 관리하고 사용하지 않는 객체를 자동 제거
• 다양한 알고리즘 사용 가능 (Serial, Parallel, CMS, G1, ZGC)
• Stop-the-world 일시 정지 발생 가능

4. Native Interface (JNI)

• Java에서 C/C++ 라이브러리 호출 가능 (OpenGL, OS API 등)