JVM คืออะไร ? 5 ส่วนสำคัญที่ต้องรู้เกี่ยวกับ JVM

💻 ภาษา Java คือ ภาษาโปรแกรมที่มีชื่อเสียงมาอย่างยาวนานด้านการทำงานบนแพลตฟอร์มที่หลากหลายตั้งแต่คอมพิวเตอร์ไปจนถึงโทรศัพท์มือถือ สิ่งสำคัญที่ทำให้ Java สามารถทำงานข้ามแพลตฟอร์มได้ก็คงหนีไม่พ้นกับ Java Virtual Machine (JVM) ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างโปรแกรม Java และระบบปฎิบัติการ (OS) ทำให้นักพัฒนาสามารถเขียนโค้ดเพียงครั้งเดียวและเรียกใช้งานได้ทุกที่ที่ต้องการ โดยในบทความนี้เราเจาะลึกเกี่ยวกับการทำงานของ JVM คืออะไร และส่วนสำคัญที่ต้องรู้อย่างไรบ้าง!!

JVM คืออะไร ?

👨‍💻 Java Virtual Machine (JVM) คือ ส่วนประกอบที่สำคัญของโปรแกรม Java โดย JVM จะทำหน้าที่เป็นเครื่องเสมือน (VM) ที่คอยแปล Java Bytecode ให้สามารถดำเนินการบนระบบปฎิบัติการ (OS) และฮาร์ดแวร์ที่ต้องการได้

5 ส่วนสำคัญที่ต้องรู้เกี่ยวกับ JVM

Java Virtual Machine (JVM) มีการทำงานหลักๆ 5 ส่วน ได้แก่

1. Class Loader Subsystem

มีหน้าที่นำไฟล์ .class เข้าสู่ JVM โดยจะทำการค้นหาตำแหน่งไฟล์และโหลดไฟล์ .class จากนั้นจะทำการยืนยันไฟล์และเตรียมการสำหรับการทำงาน

2. Runtime Data Areas

ในส่วนนี้จะแบ่งออกเป็น 5 ส่วน คือ

👉 Method Area

– เก็บรวบรวมข้อมูลระดับคลาสเช่น Method Code, Constant Pool และ Static Variables

👉 Heap

– จัดการเก็บ Object ทั้งหมดเช่น Instances และ Arrays

👉 Stack

– เก็บข้อมูลเฉพาะของ Method เช่น Local Variables, Operand Stack และ Frame Data

👉 PC Register

– ทำการติดตามคำสั่ง JVM ที่กำลังดำเนินการอยู่ ณ ปัจจุบัน

👉 Native Method Stack

– เก็บข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการของ Native Method หรือภาษาอื่นที่ไม่ใช่ Java เช่น C หรือ C++

3. Execution Engine

ทำหน้าที่แปลและประมวลผลคำสั่ง Bytecode หรือไฟล์ .class ซึ่งประกอบไปด้วย 3 ส่วน ได้แก่

👉 Interpreter

– แปลคำสั่ง Bytecode ทีละบรรทัดและทำการประมวลผล

👉 Just-in-Time (JIT) Compiler

–  ทำการ Compiler ทั้ง Bytecode ที่ถูกใช้งานบ่อยหรือซ้ำกันให้เป็น Native Code เพื่อเพิ่มความเร็วในการทำงานและประสิทธิภาพมากขึ้น

👉 Garbage Collector

–  จัดการหน่วยความจำและลบข้อมูลที่ไม่จำเป็นเพื่อเพิ่มพื้นที่การใช้งาน รวมถึงช่วยลดภาระของการจัดการหน่วยความจำด้วยตัวเองทำให้นักพัฒนาสามารถโฟกัสในการเขียนโค้ดได้มากขึ้น

บทความที่เกี่ยวข้อง : Java คืออะไร ? ทำไมนักพัฒนาหลายคนเลือกใช้ Java

4. Native Method Interface

ช่วยให้โค้ดของ Java ที่ทำงานใน JVM สามารถทำงานร่วมกับ Applications and Libraries ที่เขียนด้วยภาษาโปรแกรมอื่นๆ อย่าง C และ C++

5. Native Method Library

แหล่งรวบรวม Library ที่เขียนด้วยภาษาโปรแกรมอื่นๆนอกเหนือจาก Java ซึ่งจำเป็นต่อการใช้งาน Native Method Interface

สรุป

Java Virtual Machine (JVM) เป็นส่วนที่ช่วยให้โปรแกรมที่เขียนบน Java สามารถทำงานบนฮาร์ดแวร์และระบบปฏิบัติการ (OS) ที่แตกต่างกันได้อย่างเสถียรและมีประสิทธิภาพโดยไม่คำนึงถึงฮาร์แวร์และระบบปฎิบัติการ (OS) ที่กำลังรันโปรแกรมอยู่ ด้วยเหตุผลนี้เองจึงทำให้ภาษา Java เป็นที่นิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมการพัฒนาซอฟแวร์

______________________________________________________________________________ 

💖 สำหรับใครที่ต้องการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาโค้ด ทาง ERT ศูนย์ฝึกอบรมของเราก็มีคอร์สมามากมายมาแนะนำให้เพื่อนๆเลือกกัน ซึ่งสามารถเลือกเรียนได้ทั้งแบบ Onsite และ Classroom มีทั้งแบบ Private และ Public ด้วยนะ

Ref: docs.oracle.com, phayao.medium.com

💬 🙋‍♀ สอบถามเพิ่มเติมสามารถติดต่อมาได้ที่

📞 Tel: 02-718-1599

💻 Website: https://www.ert.co.th

📱 Line: https://lin.ee/wtyQVtl