자바 프로그램은 소스 코드 작성부터 실제 실행까지 총 5가지 주요 단계를 거칩니다. 각 단계를 이해하면 자바가 어떻게 플랫폼 독립적인 언어로 동작하는지 명확하게 파악할 수 있습니다.
1. 편집(Edit)
프로그래머가 메모장이나 간단한 텍스트 편집기, 또는 전문 IDE를 사용해 자바 소스 코드를 작성하는 단계입니다. 완성된 파일에는 반드시 .java 확장자를 붙여 저장합니다.
2. 컴파일(Compile)
프로그래머가 javac 명령어를 실행하면 .java 파일이 바이트코드(bytecode)로 변환됩니다. 바이트코드는 자바 가상 머신(JVM)이 이해할 수 있는 중간 언어로, 자바가 플랫폼 독립적인 언어가 될 수 있는 핵심 요소입니다. 문법 오류 등 컴파일 타임 에러는 바로 이 단계에서 발견됩니다.
3. 로드(Load)
컴파일된 프로그램이 메모리에 적재되는 단계입니다. 클래스 로더(Class Loader)가 바이트코드를 담고 있는 .class 파일을 읽어 메모리에 저장합니다. 클래스 파일은 하드 디스크뿐만 아니라 네트워크를 통해서도 불러올 수 있습니다.
4. 검증(Verify)
바이트코드 검증기(Bytecode Verifier)가 로드된 바이트코드가 유효한지, 그리고 자바의 보안 제약 조건을 위반하지 않는지 검사합니다. 이 과정을 통해 악성 코드나 잘못된 바이트코드로 인한 시스템 손상을 사전에 방지할 수 있습니다.
5. 실행(Execute)
JVM이 바이트코드를 한 번에 하나씩 해석(interpret)하면서 프로그램을 실제로 구동합니다. 이렇게 자바 프로그램이 최종적으로 동작하게 됩니다.
전체 흐름 요약
- 편집 – 에디터로 소스 코드 작성 후 .java 파일로 저장
- 컴파일 – javac 명령으로 .java → 바이트코드(.class) 변환, 컴파일 오류 검출
- 로드 – 클래스 로더가 .class 파일을 메모리에 적재
- 검증 – 바이트코드 유효성 및 보안 제약 준수 여부 확인
- 실행 – JVM이 바이트코드를 해석하며 프로그램 구동