2023년 7월 17일 작성

Java - JDK, JRE, JVM

Java 개발 환경에는 JDK, JRE, JVM이 있습니다.

Java 개발 환경

Name Full Name 번역
JDK Java Development Kit Java 개발 도구
JRE Java Runtime Environment Java 실행 환경
JVM Java Virtual Machine Java 가상 기계

포함 관계 : JVM ⊂ JRE ⊂ JDK

JDK는 JRE를 포함하고, JRE는 JVM을 포함합니다.
  • 개발자가 Java 언어로 개발하기 위해서는 JDK가 필요합니다.
  • JDK는 개발 단계에서 필요한 도구 모음이며, 실행 환경인 JRE를 포함합니다.
  • JRE는 개발자가 작성한 code를 실행시키기 위해 JVM을 포함합니다.
  • JVM은 compile한 code를 최종적으로 실행합니다.

JDK : Java Development Kit

  • JDK는 Java program을 개발하는데 필요한 모든 library 및 file을 포함합니다.
    • 개발 단계에서 필요한 모든 기능을 수행합니다.
      • 예를 들어, Java code(.java)를 compile하거나, debugging하거나, 실행할 수 있습니다.
    • JRE를 포함합니다.
      • JRE로는 compile된 Java bytecode(.class)를 실행만 할 수 있습니다.
  • JDK의 대표적인 기능은 Java code(.java)를 Java bytecode(.class)로 compile하는 기능입니다.

JDK의 종류

mindmap
    root((JDK))
        Java SE
        Java EE
        Java ME
        Jakarta EE
  • Java SE는 Java의 기본 규격입니다.
  • 사용 목적에 따라 Java SE를 기준으로 기능을 더하거나 뺀 특수 목적 edition이 있습니다.
    • 예를 들어, Java EE, Java ME.

Java SE : Java Platform, Standard Edition

  • 표준 Java platform으로 표준적인 computing 환경을 지원하기 위한 JVM 규격 및 API 집합을 포함합니다.

Java EE : Java Platform, Enterprise Edition

  • Java SE에 WAS(Web Application Server)에서 동작하는 기능을 추가한 platform입니다.

Jakarta EE : Jakarta, Enterprise Edition

  • Jakarta EE는 Java EE의 새로운 version입니다.

  • Jakarta EE는 Java EE의 상위 version이지만, 서로 호환되지 않습니다.

    • Jakarta EE로 옮겨가려면 migration이 필요합니다.

Java ME : Java Platform, Micro Edition

  • 제한된 자원을 가진 embedded system에서 Java로 program을 개발할 떄 이용합니다.
    • 예를 들어, mobile phone, PDA, set-top box 등.

JRE : Java Runtime Environment

  • JRE는 Java가 실행되기 위해 필요한 환경을 제공합니다.
    • JVM만 가지고는 Java program을 동작시킬 수 없습니다.
    • JVM을 포함합니다.
    • JVM이 Java program을 실행하기 위해 필요한 Java class loader, Java class library를 포함합니다.
      • JVM이 program을 실행할 수 있도록 class file을 load하고, Java code를 library와 결합합니다.
  • JRE는 그 자체로 기능이 있다기보다는 JVM이 동작하기 위한 환경을 뜻합니다.
    • memory 및 기타 system 자원을 관리합니다.

JVM : Java Virtual Machine

  • JVM은 Java bytecode(.class)를 기계(hardware)가 이해할 수 있도록 기계어로 번역하며, program을 실질적으로 실행합니다.

Platform에 종속적인 JVM

  • Java는 platform에 종속적이지 않지만, JVM은 platform에 종속적입니다.
    • JVM은 Java에서 변하는 부분(platform에 종속적인 부분)을 module로 분리한 것입니다.
    • JVM만이 platform을 알고 있기 때문에, Java는 WORA(Write Once, Run Anywhere.)가 가능합니다.
  • JVM은 Java bytecode(.class)를 해당 platform에 맞는 기계어로 변환하여 실행합니다.
    • platform(OS, hardware)마다 실행을 위한 기계어는 다르기 때문에 JVM도 다릅니다.
      • 예를 들어, macOS의 JVM과 Linux의 JVM은 서로 다릅니다.
  • 예를 들어, C 언어의 compiler는 platform에 종속되지만, Java의 compiler는 종속되지 않습니다.
    • C 언어는 compiler가 종속되기 때문에 실행 file도 종속됩니다.
    • Java는 compiler가 종속되지 않기 때문에 실행 file(.class)도 종속되지 않습니다.
      • JVM이 환경에 맞게 실행 file을 그때그때 변환하여 사용합니다.

Java 실행 과정

  • JVM이 platform에 따라 변하는 부분을 맡습니다.
flowchart TD

subgraph source[변하지 않는 부분]
    source_code[Java Source Code - Sample.java]
    compiler((Java Compiler))
    byte_code[Java Byte Code - Sample.class]
end
subgraph platform[Platform에 따라 변하는 부분]
    mac_vm[[macOS Virtual Machine]]
    linux_vm[[Linux Virtual Machine]]
    windows_vm[[Windows Virtual Machine]]
end
mac_run([macOs에서 Program 실행])
linux_run([Linux에서 Program 실행])
windows_run([Windows에서 Program 실행])

source_code --> compiler --> byte_code

byte_code --> mac_vm
mac_vm --> mac_run

byte_code --> linux_vm
linux_vm --> linux_run

byte_code --> windows_vm
windows_vm --> windows_run

C 언어 실행 과정

  • compiler가 platform에 따라 변하는 부분을 맡습니다.
flowchart TD

subgraph source[변하지 않는 부분]
    code[C Source Code - Sample.c]
end
subgraph platform[Platform에 따라 변하는 부분]
    mac_compiler((macOS Compiler))
    mac_run_file[macOS 실행 File]

    linux_compiler((Linux Compiler))
    linux_run_file[Linux 실행 File]

    windows_compiler((Windows Compiler))
    windows_run_file[Windows 실행 File]
end
mac_run([macOs에서 Program 실행])
linux_run([Linux에서 Program 실행])
windows_run([Windows에서 Program 실행])

code --> mac_compiler
mac_compiler --> mac_run_file
mac_run_file --> mac_run

code --> linux_compiler
linux_compiler --> linux_run_file
linux_run_file --> linux_run

code --> windows_compiler
windows_compiler --> windows_run_file
windows_run_file --> windows_run

Reference

목차