[Java] 컴파일러(Compiler) & 인터프리터(Interpreter) 그리고 Java는 무슨언어인가?

📌개요

컴퓨터는 사람의 언어 문법에 가까운 고급 언어를 이해할 수 없다. 이와 같은 이유로 고급 언어로 작성된 코드를 컴퓨터가 이해할 수 있는 저급 언어인 기계어로 바꿔야 컴퓨터가 이해할 수 있다. 

0과 1의 2진수 만을 이해하는 컴퓨터를 사람이 이해하기 위해 어셈블리 언어가 생기게 된다. 이 어셈블리 언어는 어셈블러를 통해 2진수로 변경해 컴퓨터가 읽을 수 있게 한다.

 

1950년대에 High-level Language, 고급 언어라는 개념이 등장하고 사람의 언어 문법과 더더욱 가까운, 우리가 부르는 프로그래밍 언어 java, C, Python 등이 여기에 속하게 된다.

고급 언어 또한 어셈블러가 기계어로 바뀌듯이 바꿔주어야 하는데 이 역할은 컴파일러(Compiler)와 인터프리터(Interpreter)가 사용된다. 그렇다면 이 둘은 어느 차이가 있을까? 

 

 

📌컴파일러(Compiler)?

• 전체 코드를 Runtime 이전에 기계어로 번역하는 방식이다.
• 프로그램 실행 시 OS로부터 메모리를 할당받는다.
• 소스코드 전체를 컴파일을 통해 기계어 소스코드로 바꾸어 준다.
• 실행 속도가 인터프리터보다 빠르다.
• 컴파일을 한 환경에 종속되어 만약 Linux 환경에서 컴파일을 진행 했다면 Window 환경에서 제한적이다.
• 실행 파일을 생성한다.

 

 

📌인터프리터(Interpreter)?

• 전체 코드를 Runtime에 기계어로 번역하는 방식이다.
• 프로그램 실행 중에 OS로부터 메모리를 할당받는다.
• 소스코드를 한줄씩 번역하여 기계어로 바꾼다.
• 컴파일 환경에 종속되지 않는다. (해당 플랫폼에 맞게 번역을 한다)

컴파일러와 인터프리터 (출처 : https://www.guru99.com/difference-compiler-vs-interpreter.html)

 

 

📌Java의 컴파일은?

Java 컴파일 과정은 다음과 같다.

1. 자바 소스코드(. java) 작성
2. 자바 컴파일러(javac.exe)가 자바 소스코드(. java)를 바이트 코드(. class)로 컴파일
3. 바이트 코드(. class)를 JVM의 클래스 로더(Class Loader)에게 전달
4. 클래스 로더(Class Loader)는 동적로딩을 통해 JVM의 메모리(Runtime Data Areas)에 올린다
5. 실행 엔진(Execution Engine)이 JVM 메모리에 올라온 바이트 코드(. class)들을 실행

 

우선 설명하자면 자바는 컴파일 언어와 인터프리터 언어의 특징을 두 가지 모두 갖고 있다.

자바는 컴파일러(javac.exe)를 통해서 자바 소스코드를 바이트 코드로 컴파일한다. 바이트 코드를 JVM의 클래스 로더를 통해 JVM의 메모리에 올리고 인터프리터를 통해 컴퓨터가 이해할 수 있는 2진 코드로 변경한다.

 

자바의 컴파일 (출처 : https://www.javatpoint.com/java-interpreter)

하지만 위와 같은 2번의 번역 과정을 비효율 적이라 생각해 JIT 컴파일러를 통한 방식이 생겼다. JIT 컴파일러가 바이트 코드 전체를 확인한 후 중복된 부분을 미리 기계어로 번역해 저장해 두고 인터프리터 방식을 통해 번역 중 중복된 부분을 만나면 이미 변환된 기계어 코드를 재사용하는 방식이다.

 

 

 

 

자바의 컴파일에 관해서 더 알고 싶다면...

[자바(Java)] JVM이란 무엇인가 & Java 컴파일 & JVM 내부 구조