[자바] 자바 프로그램의 실행 과정 정리

컴파일부터 자바 프로그램 실행 흐름을 정리하였습니다.

도경원

Aug 01, 2025

Contents

1. 자바 실행 단계 요약 컴파일 단계 2. JVM의 런타임 데이터 영역

1. 자바 실행 단계 요약

컴파일 단계

.java → .class 로 변한

도구 : javac (자바 컴파일러)

결과 : 운영체제에 독립적인 바이트 코드를 생성

구성 요소	설명
소스 코드 (`.java`)	개발자가 작성한 자바 코드
자바 컴파일러 (`javac`)	소스 코드를 바이트 코드로 변환
바이트 코드 (`.class`)	JVM이 실행할 수 있는 중간 코드

런타임 단계

.class → 실행

도구 : JVM (Java Virtual Machine)

구성 요소	설명
JVM	바이트 코드를 실행하는 가상 머신
클래스 로더	.class 파일을 JVM 메모리에 적재
실행 엔진	바이트 코드를 해석/실행 (JIT 컴파일 포함)
런타임 메모리 영역	실행 중 필요한 메모리 공간
OS & 하드웨어	실제로 프로그램이 동작하는 기반 환경

자바 프로그램의 실행 흐름


Application (자바 코드) → JVM → OS → 하드웨어

💬

Application: 우리가 작성하는 코드 (Java, C 등)

JVM (Java Virtual Machine): 자바 코드를 OS와 독립적으로 실행하게 해줌

OS (운영체제): 하드웨어와 소통 (Shell 언어로 간접 제어), JVM 덕분에 OS 상관없이 실행 가능

하드웨어: 최종적으로 2진수로 명령을 받아 작동

2. JVM의 런타임 데이터 영역

자바 프로그램이 실행될 때 JVM 내부 메모리는 아래와 같은 다섯 영역으로 나뉜다.

구분	설명	특징
메서드 영역	클래스 정보, static 변수, 상수 등	모든 스레드 공유
힙 영역	객체와 배열 저장 공간	new로 생성, 모든 스레드 공유
스택 영역	지역 변수, 매개변수, 호출 정보 등	스레드마다 개별 스택 프레임 존재
PC 레지스터	현재 실행 중인 명령 주소 추적	스레드별 존재
네이티브 메서드 스택	C/C++ 등의 native 메서드 실행 공간	native 키워드 사용 시 동작

메서드 영역

클래스 구조, 메서드 정보, 상수, 정적 변수 등 클래스 수준의 데이터를 저장한다. 모든 스레드가 공유하는 영역이다.

💬

예시)

클래스 파일(.class)에서 읽어온 클래스 정보, static 변수, 상수 등

힙 영역

new 키워드를 사용하여 생성된 객체(인스턴스)와 배열이 저장되는 공간이다. 모든 스레드가 공유하고, 동적으로 크기가 변한다.

💬

예시)

String str = new String("Hello"); 와 같이 생성된 객체, 배열 등이 힙 영역에 저장된다.

스택 영역

각 스레드마다 독립적으로 할당되며, 메서드 호출 시 생성되는 스택 프레임을 저장한다. 지역 변수, 매개변수, 메서드 호출 정보 등을 저장한다.

💬

예시)

메서드 내에서 선언된 기본 자료형 변수(int, double 등) 메서드 호출 시 생성되는 스택 프레임 등이 저장된다.

Contents

1. 자바 실행 단계 요약 컴파일 단계 2. JVM의 런타임 데이터 영역

Java

[자바] 자바 프로그램의 실행 과정 정리

컴파일부터 자바 프로그램 실행 흐름을 정리하였습니다.

도경원

Aug 01, 2025

Contents

1. 자바 실행 단계 요약 컴파일 단계 2. JVM의 런타임 데이터 영역

1. 자바 실행 단계 요약

컴파일 단계

.java → .class 로 변한

도구 : javac (자바 컴파일러)

결과 : 운영체제에 독립적인 바이트 코드를 생성

구성 요소	설명
소스 코드 (`.java`)	개발자가 작성한 자바 코드
자바 컴파일러 (`javac`)	소스 코드를 바이트 코드로 변환
바이트 코드 (`.class`)	JVM이 실행할 수 있는 중간 코드

런타임 단계

.class → 실행

도구 : JVM (Java Virtual Machine)

구성 요소	설명
JVM	바이트 코드를 실행하는 가상 머신
클래스 로더	.class 파일을 JVM 메모리에 적재
실행 엔진	바이트 코드를 해석/실행 (JIT 컴파일 포함)
런타임 메모리 영역	실행 중 필요한 메모리 공간
OS & 하드웨어	실제로 프로그램이 동작하는 기반 환경

자바 프로그램의 실행 흐름


Application (자바 코드) → JVM → OS → 하드웨어

💬

Application: 우리가 작성하는 코드 (Java, C 등)

JVM (Java Virtual Machine): 자바 코드를 OS와 독립적으로 실행하게 해줌

OS (운영체제): 하드웨어와 소통 (Shell 언어로 간접 제어), JVM 덕분에 OS 상관없이 실행 가능

하드웨어: 최종적으로 2진수로 명령을 받아 작동

2. JVM의 런타임 데이터 영역

자바 프로그램이 실행될 때 JVM 내부 메모리는 아래와 같은 다섯 영역으로 나뉜다.

구분	설명	특징
메서드 영역	클래스 정보, static 변수, 상수 등	모든 스레드 공유
힙 영역	객체와 배열 저장 공간	new로 생성, 모든 스레드 공유
스택 영역	지역 변수, 매개변수, 호출 정보 등	스레드마다 개별 스택 프레임 존재
PC 레지스터	현재 실행 중인 명령 주소 추적	스레드별 존재
네이티브 메서드 스택	C/C++ 등의 native 메서드 실행 공간	native 키워드 사용 시 동작

메서드 영역

클래스 구조, 메서드 정보, 상수, 정적 변수 등 클래스 수준의 데이터를 저장한다. 모든 스레드가 공유하는 영역이다.

💬

예시)

클래스 파일(.class)에서 읽어온 클래스 정보, static 변수, 상수 등

힙 영역

new 키워드를 사용하여 생성된 객체(인스턴스)와 배열이 저장되는 공간이다. 모든 스레드가 공유하고, 동적으로 크기가 변한다.

💬

예시)

String str = new String("Hello"); 와 같이 생성된 객체, 배열 등이 힙 영역에 저장된다.

스택 영역

각 스레드마다 독립적으로 할당되며, 메서드 호출 시 생성되는 스택 프레임을 저장한다. 지역 변수, 매개변수, 메서드 호출 정보 등을 저장한다.

💬

예시)

메서드 내에서 선언된 기본 자료형 변수(int, double 등) 메서드 호출 시 생성되는 스택 프레임 등이 저장된다.

Contents

1. 자바 실행 단계 요약 컴파일 단계 2. JVM의 런타임 데이터 영역