JVM 메모리 구조

자바 가상 머신(JVM, Java Virtual Machine)이란 자바 바이트 코드를 실행시키기 위한 가상의 기계이다. 자바로 작성된 모든 프로그램은 자바 가상 머신에서만 실행될 수 있기 때문에 자바 가상 머신이 설치되어 있어야 한다.

구성 요소

  1. Class Loader

    • 클래스 파일들을 엮어서 JVM이 운영체제로부터 할당 받은 메모리 영역인 Runtime Data Area로 적재하는 역할

  2. Excution Engine

    • Class Loader에 의해 메모리에 적재된 클래스들을 기계어로 변경해 명령어 단위로 실행하는 역할
    • 두가지 방식
      1. 인터프리터(Interpreter): 명령어를 하나씩 실행
      2. JIT(Just-In-Time): 적절한 시간에 전체 바이트 코드를 네이티브 코드로 변경해서 Execution Engine이 네이티브로 컴파일 된 코드를 실행시켜 성능을 높이는 방식

  3. Garbage Collector

    • Heap 메모리 영역에 생성(적재)된 객체들 중에 참조되지 않은 객체들을 탐색 후 재사용하는 역할
    • Garbage Collector가 수행되는 동안 Garbage Collector를 수행하는 쓰레드가 아닌 모든 쓰레드가 일시 정지 됨
      • Full Garbage Collector가 일어나서 수 초간 모든 쓰레드가 정지한다면 장애로 이어질 수 있음

  4. Runtime Data Area

    • JVM 메모리 영역으로 자바 애플리케이션을 실행할 때 사용되는 데이터를 적재하는 영역

    • 5가지 구성요소

      1. Method Area

        • 클래스 멤버 변수의 이름, 데이터 타입, 접근 제어자 정보 등의 Static 변수, Final Class 변수 등이 저장되는 영역

      2. Heap Area

        • New 키워드로 생성된 객체와 배열이 생성되는 영역
        • 메소드 영역에 로드된 클래스만 생성이 가능하고 Garbage Collector가 참조되지 않는 메모리를 확인하고 제거하는 영역

      3. Stack Area

        • 지역 변수와 매개변수가 저장되는 영역
        • Person p = new Person(); 이라는 소스를 작성했을 때, Poerson p라는 인스턴스는 스택영역에 생성되고 new로 생성된 Person 클래스의 객체는 힙 영역에 생성
        • 스택영역에 생성된 p의 값으로 힙 영역의 주소값을 가지고 있음

      4. PC Register

        • Thread가 생성될 때마다 생성되는 영역으로 현재 쓰레드가 실행되는 부분의 주소와 명령을 저장하고 있는 영역

      5. Native Method Stack

        • 자바 외 언어로 작성된 네이티브 코드를 위한 메모리 영역
        • C/C++ 등의 코드를 수행하기 위한 스택 (JNI)

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9E%90%EB%B0%94%EA%B0%80%EC%83%81%EB%A8%B8%EC%8B%A0