2018.12.13

자바는 어떻게 시간의 시험을 견디었는가

Sandra Henry-Stocker | Network World
자바는 20년 이상 생존하면서 최고의 프로그래밍 언어 중 하나로서 위상을 이어가는 중이다. 자바 언어를 성공으로 이끄는 요소는 무엇이고, 최신 기술을 수용하기 위해 어떻게 변화되어 왔을까?

ⓒ GettyImagesBank
 

자바의 부상

자바는 1991년 “오크(Oak)”라는 혁신적인 프로젝트에서 발전해 1995년에 처음 모습을 드러냈다. 분산 시스템을 늘릴 방안을 모색하던 엔지니어들에게 딱 맞는 시점이었다. C, C++와 같은 당시 더 인기 있던 언어(일부에서는 코볼까지)의 경우 학습 곡선이 가팔랐다. 자바 멀티 쓰레딩으로 프로그램에서 두 개 이상의 부분을 동시에 실행할 수 있게 되면서 멀티 태스킹을 위해 힘들여 고생하던 시절도 끝났다. 자바는 미션 크리티컬 시스템에서 사실상의 표준 언어로 급부상했다. 이후 새로운 언어가 나타났다 사라지길 반복했지만 자바는 대체하기 어려운 언어로서 확고한 위상을 유지했다. 실제로 주요 프로그래밍 언어 문서에 나왔듯이 자바는 처음 등장한 이후 줄곧 최상위 2개 컴퓨팅 프로그래밍 언어 중 하나로 사용되고 있다.

자바 언어의 개념을 처음 떠올린 사람은 자바의 “아버지”로 통하는, 썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems) 출신의 제임스 고슬링이다. 고슬링은 2010년 오라클에 인수될 때까지 썬에서 일했다. 인수에 따라 자바는 오라클 제품이 됐지만 발전을 멈추지는 않았다. 지속적인 혁신을 통해 가장 인기 있는 프로그래밍 언어의 자리를 계속 지킬 수 있었다. 그 동안 자바 커뮤니티는 코드 작성과 유지 관리, 디버깅을 위한 뛰어난 툴을 만들었다.
 

바이트코드와 이식성의 매력

자바 구현은 일반적으로 2단계 컴파일 프로세스를 사용한다. 우선 자바 컴파일러를 통해 소스 코드가 바이트코드로 변환된다. 이 바이트코드는 이후 자바 가상머신(JVM)에 의해 실행된다. 현재 JVM은 JIT(Just-in-Time) 컴파일이라는 기법을 사용해서 시스템의 CPU가 실행할 수 있는 네이티브 명령어를 생산한다. 이 방식으로 자바 초창기 썬이 주창했던 “한 번 쓰고 어디서나 실행하는(WORA)” 접근 방법이 가능해진다.
 

컴파일이 중요한 이유

바이트코드의 유연함은 이식성 측면에서 큰 장점이 된다. 플랫폼마다 따로 애플리케이션을 컴파일할 필요 없이 같은 코드를 모든 시스템에 배포하고 각 시스템에 있는 JVM으로 관리하면 된다. 문제는 여기 필요한 해석 작업의 오버헤드를 감당하기 어려운 소용량 디바이스다. 또한 자바 머신은 그동안 상당히 커졌고, 신속한 대응이 필요한 소규모 애플리케이션 관점에서는 지나치게 획일적이다. 그 결과 성능을 위해 이식성을 타협, 최적화된 네이티브 실행 파일을 제공하는 에이비안(Avian: 자바 기능의 일부를 포함한 가벼운 가상 머신), 엑셀시어 JET(Excelsior JET: AOT 컴파일러로 보강된 완전한 자바 가상 머신 구현)와 같은 오버헤드를 대폭 낮춘 파생 기술이 등장했다. 클라우드와 IoT 애플리케이션에 모두 유용하다.
 

방향 전환

자바 분야의 다른 혁신으로는 그랄VM(GraalVM)과 서브스트레이트VM(SubstrateVM)이 있다.

그랄VM은 JVM을 위한 새로운 JIT 컴파일러이며 자바 외의 다른 언어(자바스크립트, 파이썬, 루비 등)에서도 작동한다. 그랄VM은 새로운 JIT 컴파일 기술을 활용해 오픈 JDK 컨텍스트에서 실행되어 자바 애플리케이션의 실행 속도를 더욱 높인다. 그랄VM에 포함된 새로운 고성능 자바 컴파일러인 그랄(Graal)은 핫스팟(HotSpot) VM과 함께 사용하거나, 서브스트레이트VM과 함께 AOT 설정으로 사용할 수 있다.

서브스트레이트VM은 시작 시간을 대폭 개선하고 단기 사용 애플리케이션의 실행 속도를 높여준다. 자바 애플리케이션을 실행 가능한 이미지 또는 공유 객체(ELF-64 또는 64비트 마크-오(Mach-O))로 변환하는 AOT(Ahead-of-Time) 컴파일을 지원하는 프레임워크다.
 

개방 대 독점

작년에 오라클은 JDK와 오픈JDK 간의 기술적 차이점을 없앨 것이라고 발표했다. 현재 둘 간의 차이점은 대부분 외형적인 부분이다. 

자바는 여전히 무료다. 몇 년 전에 곧 사라진다는 소문이 돌았지만 오픈JDK는 건재하다.
 

오라클과 레드햇의 역할

오라클이 JDK 릴리스를 위한 무료 바이너리 다운로드 또는 오픈JDK를 위한 버그 패치 제작은 릴리스 이후 6개월까지만 제공하겠다고 발표하자 처음에는 자바 사용자들 사이에서 우려가 제기됐다. 그러나 지원 전환은 현재까지 순조롭게 진행되고 있다. 오라클이 물러서면 레드햇이 뒤를 잇는 바통 터치는 지금까지 단절 없이, 안정적으로 이뤄지고 있다. 오라클이 지원을 중단하는 시점부터 레드햇이 이어 받는다.
 

자바의 지속적인 성공을 위한 열쇠

오라클과 레드햇이 공백 없는 오픈JDK 지원을 지속하고 있지만, 두 회사와 함께 지금과 같은 자바의 위상을 확립한 공로를 논할 때는 극초기부터 자바에 참여한 개발자들도 빼놓을 수 없다. 레드햇의 마크 리틀이 말했듯이 자바의 지속적인 성공의 50%는 개발자 커뮤니티 덕분이다. editor@itworld.co.kr


2018.12.13

자바는 어떻게 시간의 시험을 견디었는가

Sandra Henry-Stocker | Network World
자바는 20년 이상 생존하면서 최고의 프로그래밍 언어 중 하나로서 위상을 이어가는 중이다. 자바 언어를 성공으로 이끄는 요소는 무엇이고, 최신 기술을 수용하기 위해 어떻게 변화되어 왔을까?

ⓒ GettyImagesBank
 

자바의 부상

자바는 1991년 “오크(Oak)”라는 혁신적인 프로젝트에서 발전해 1995년에 처음 모습을 드러냈다. 분산 시스템을 늘릴 방안을 모색하던 엔지니어들에게 딱 맞는 시점이었다. C, C++와 같은 당시 더 인기 있던 언어(일부에서는 코볼까지)의 경우 학습 곡선이 가팔랐다. 자바 멀티 쓰레딩으로 프로그램에서 두 개 이상의 부분을 동시에 실행할 수 있게 되면서 멀티 태스킹을 위해 힘들여 고생하던 시절도 끝났다. 자바는 미션 크리티컬 시스템에서 사실상의 표준 언어로 급부상했다. 이후 새로운 언어가 나타났다 사라지길 반복했지만 자바는 대체하기 어려운 언어로서 확고한 위상을 유지했다. 실제로 주요 프로그래밍 언어 문서에 나왔듯이 자바는 처음 등장한 이후 줄곧 최상위 2개 컴퓨팅 프로그래밍 언어 중 하나로 사용되고 있다.

자바 언어의 개념을 처음 떠올린 사람은 자바의 “아버지”로 통하는, 썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems) 출신의 제임스 고슬링이다. 고슬링은 2010년 오라클에 인수될 때까지 썬에서 일했다. 인수에 따라 자바는 오라클 제품이 됐지만 발전을 멈추지는 않았다. 지속적인 혁신을 통해 가장 인기 있는 프로그래밍 언어의 자리를 계속 지킬 수 있었다. 그 동안 자바 커뮤니티는 코드 작성과 유지 관리, 디버깅을 위한 뛰어난 툴을 만들었다.
 

바이트코드와 이식성의 매력

자바 구현은 일반적으로 2단계 컴파일 프로세스를 사용한다. 우선 자바 컴파일러를 통해 소스 코드가 바이트코드로 변환된다. 이 바이트코드는 이후 자바 가상머신(JVM)에 의해 실행된다. 현재 JVM은 JIT(Just-in-Time) 컴파일이라는 기법을 사용해서 시스템의 CPU가 실행할 수 있는 네이티브 명령어를 생산한다. 이 방식으로 자바 초창기 썬이 주창했던 “한 번 쓰고 어디서나 실행하는(WORA)” 접근 방법이 가능해진다.
 

컴파일이 중요한 이유

바이트코드의 유연함은 이식성 측면에서 큰 장점이 된다. 플랫폼마다 따로 애플리케이션을 컴파일할 필요 없이 같은 코드를 모든 시스템에 배포하고 각 시스템에 있는 JVM으로 관리하면 된다. 문제는 여기 필요한 해석 작업의 오버헤드를 감당하기 어려운 소용량 디바이스다. 또한 자바 머신은 그동안 상당히 커졌고, 신속한 대응이 필요한 소규모 애플리케이션 관점에서는 지나치게 획일적이다. 그 결과 성능을 위해 이식성을 타협, 최적화된 네이티브 실행 파일을 제공하는 에이비안(Avian: 자바 기능의 일부를 포함한 가벼운 가상 머신), 엑셀시어 JET(Excelsior JET: AOT 컴파일러로 보강된 완전한 자바 가상 머신 구현)와 같은 오버헤드를 대폭 낮춘 파생 기술이 등장했다. 클라우드와 IoT 애플리케이션에 모두 유용하다.
 

방향 전환

자바 분야의 다른 혁신으로는 그랄VM(GraalVM)과 서브스트레이트VM(SubstrateVM)이 있다.

그랄VM은 JVM을 위한 새로운 JIT 컴파일러이며 자바 외의 다른 언어(자바스크립트, 파이썬, 루비 등)에서도 작동한다. 그랄VM은 새로운 JIT 컴파일 기술을 활용해 오픈 JDK 컨텍스트에서 실행되어 자바 애플리케이션의 실행 속도를 더욱 높인다. 그랄VM에 포함된 새로운 고성능 자바 컴파일러인 그랄(Graal)은 핫스팟(HotSpot) VM과 함께 사용하거나, 서브스트레이트VM과 함께 AOT 설정으로 사용할 수 있다.

서브스트레이트VM은 시작 시간을 대폭 개선하고 단기 사용 애플리케이션의 실행 속도를 높여준다. 자바 애플리케이션을 실행 가능한 이미지 또는 공유 객체(ELF-64 또는 64비트 마크-오(Mach-O))로 변환하는 AOT(Ahead-of-Time) 컴파일을 지원하는 프레임워크다.
 

개방 대 독점

작년에 오라클은 JDK와 오픈JDK 간의 기술적 차이점을 없앨 것이라고 발표했다. 현재 둘 간의 차이점은 대부분 외형적인 부분이다. 

자바는 여전히 무료다. 몇 년 전에 곧 사라진다는 소문이 돌았지만 오픈JDK는 건재하다.
 

오라클과 레드햇의 역할

오라클이 JDK 릴리스를 위한 무료 바이너리 다운로드 또는 오픈JDK를 위한 버그 패치 제작은 릴리스 이후 6개월까지만 제공하겠다고 발표하자 처음에는 자바 사용자들 사이에서 우려가 제기됐다. 그러나 지원 전환은 현재까지 순조롭게 진행되고 있다. 오라클이 물러서면 레드햇이 뒤를 잇는 바통 터치는 지금까지 단절 없이, 안정적으로 이뤄지고 있다. 오라클이 지원을 중단하는 시점부터 레드햇이 이어 받는다.
 

자바의 지속적인 성공을 위한 열쇠

오라클과 레드햇이 공백 없는 오픈JDK 지원을 지속하고 있지만, 두 회사와 함께 지금과 같은 자바의 위상을 확립한 공로를 논할 때는 극초기부터 자바에 참여한 개발자들도 빼놓을 수 없다. 레드햇의 마크 리틀이 말했듯이 자바의 지속적인 성공의 50%는 개발자 커뮤니티 덕분이다. editor@itworld.co.kr


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