Oracle JVMの主要コンポーネント

1.5 Oracle JVMの主要コンポーネント

この項では、Oracle JVMの主要コンポーネントおよびそれらが提供する機能の一部を簡単に説明します。

Oracle JVMは、Javaアプリケーションを実行するための、Java 2との完全互換の環境です。これは、そのメモリー・ヒープを共有し、リレーショナル・データに直接アクセスすることで、データベース・カーネルと同じプロセス領域およびアドレス領域で実行されます。この設計によりメモリーの使用を最適化して、スループットを向上させます。

Oracle JVMでは、Javaオブジェクト用のランタイム環境が提供されます。Javaのデータ構造、メソッド・ディスパッチ、例外処理および言語レベル・スレッドを完全にサポートします。また、java.lang、java.io、java.net、java.mathおよびjava.utilなど、すべてのコアJavaクラス・ライブラリもサポートしています。

図1-8に、Oracle JVMの主要コンポーネントを示します。

図1-8 Oracle JVMの主要コンポーネント

「図1-8 Oracle JVMの主要コンポーネント」の説明

Oracle JVMは、標準のJavaネームスペースをデータベース・スキーマに埋め込みます。この機能により、JavaプログラムはOracle Databaseに格納されたJavaオブジェクトおよび企業内のアプリケーション・サーバーにアクセスできます。

また、Oracle JVMは、データベースのスケーラブルな共有メモリー・アーキテクチャと緊密に統合されています。Javaプログラムは、ユーザーの介入なしで効率的にコール、セッションおよびオブジェクトの存続期間を使用します。この結果、Oracle JVMおよび中間層のJavaビジネス・オブジェクトは、それらが長く存続するセッションの場合でも適切に調整できます。

次の項では、Oracle JVMの一部のコンポーネント、およびJDBCドライバの概要について説明します:

1.5.1 ライブラリ・マネージャ

JavaクラスをOracle Databaseに格納するには、SQLのCREATE JAVA文を使用してその作業を実行する、loadjavaコマンドライン・ツールを使用します。CREATE JAVA {SOURCE | CLASS | RESOURCE}文によってコールされると、ライブラリ・マネージャはJavaのソース、クラスまたはリソース・ファイルをデータベースにロードします。これらのJavaスキーマ・オブジェクトは直接アクセスされることはなく、Oracle JVMのみが使用します。

1.5.2 コンパイラ

Oracle JVMには、標準のJavaコンパイラが組み込まれています。CREATE JAVA SOURCE文が実行されると、Javaコンパイラは、Javaソース・ファイルをバイトコードと呼ばれるアーキテクチャに依存しない1バイトの命令に変換します。各バイトコードは、命令コードとそれに続くオペランドで構成されています。結果として、Javaの標準に完全に準拠したJavaクラス・ファイルが生成され、実行時にインタプリタに送信されます。

1.5.3 インタプリタ

Javaプログラムを実行するために、Oracle JVMには標準Java 2のバイト・コード・インタプリタが組み込まれています。インタプリタとそれに関連するJavaランタイム・システムによって、標準のJavaクラス・ファイルが実行されます。ランタイム・システムでは、ネイティブ・メソッド、およびホスト環境からのコールとホスト環境へのコールがサポートされます。

ノート:

パフォーマンスを向上させるためにJavaコードをコンパイルすることもできます。Oracle JVMでは、ネイティブにコンパイルされたコアJavaクラス・ライブラリおよびJDBCドライバが使用されます。

1.5.4 クラス・ローダー

ランタイム・システムからの要求に応答して、Javaクラス・ローダーは、データベースに格納されているJavaクラスを検索、ロードおよび初期化します。クラス・ローダーはクラスを読み取り、そのクラスの実行に必要なデータ構造を生成します。不変のデータやメタデータは、初期化が1回の共有メモリーにロードされます。この結果、セッションごとに必要なメモリー量が低下します。クラス・ローダーは、必要に応じて外部参照を解決しようとします。また、ソース・ファイルが使用可能な場合、Javaクラス・ファイルを再コンパイルする必要があるときは、Javaコンパイラを自動的にコールします。

1.5.5 検証機能

Javaクラス・ファイルは、完全に移植可能で、明確に定義された形式に準拠しています。検証機能は、プログラム・フローを改ざんしたり、アクセス制限に違反する恐れのあるにせのJavaクラス・ファイルが誤って使用されるのを防止します。OracleのセキュリティとJavaのセキュリティが検証機能と連携することによって、ユーザーのアプリケーションとデータが保護されます。

1.5.6 サーバー側JDBC内部ドライバ

JDBCは標準であり、ベンダーに依存しないリレーショナル・データへのアクセスを提供するJavaクラスのセットを定義します。ODBCおよびX/Open SQL Call Level Interface(CLI)をモデルにしたJDBCクラスは、複数のデータベースへの同時接続、トランザクション管理、単純な問合せ、ストアド・プロシージャのコール、LONG型の列データへのストリーム形式のアクセスなどの標準的な機能を提供します。

特別にチューニングされたJDBCドライバは、下位レベルのエントリ・ポイントを使用してOracle Database内で直接実行され、Javaストアド・プロシージャからOracleデータへの高速アクセスを提供します。サーバー側JDBC内部ドライバは、標準のJDBC仕様に完全に準拠しています。JDBCドライバは、データベースと緊密に統合されているため、Oracle固有のデータ型、グローバリゼーション文字セットおよびストアド・プロシージャをサポートしています。また、クライアント側とサーバー側のJDBC APIが同じであるため、アプリケーションの分割を容易に行うことができます。

1.5.7 システム・クラス

Oracle Database環境でJava実装の重要な部分を構成するクラスのセットはシステム・クラスと呼ばれます。これらのクラスは、SYSスキーマで定義され、すべてのユーザーについてPUBLICシノニムごとにエクスポートされます。

JDK 11では、すべてのシステム・クラスがモジュールのメンバーです。各モジュールには、一連のパッケージが定義されています。モジュール・システムでは、名前付きモジュールと名前のないモジュールの間も含めて、個々のパッケージをモジュール間で分割できません。Oracle JVMでは、モジュール・パッチの適用もサポートされていません。そのため、システム・クラスの再定義は完全に禁止されています。