윈도우, WSL, JVM 으로 얕게 알아보는 환경변수와 파일시스템

⭐서론

제 운영체제를 먼저 소개합니다.
저의 운영체제는 Window 이며, 윈도우에서 제공해주는 wsl2 를 통해 Ubuntu 도 사용하고 있습니다.  
  
이 환경에서 코드스쿼드의 리눅스 가상 환경 및 크롤링 미션을 진행하고자 했습니다.
그래서, 제 윈도우에서 IDE로 크롤링 코드를 작성한 후에 wsl 에 접속해서 Ubuntu 환경에서 crontab 을 사용해서 크롤링을 자동화 할 계획이었고, 크롤링 라이브러리는 셀레니움을 사용하고자 했습니다.

 

그렇게 미션을 진행하며 다음과 의문이 생겼고, 의문에 대한 답을 찾아가며 알게 된 것을 공유하고자 합니다.

1. 윈도우와 wsl 은 파일시스템을 공유하지만, 환경변수는 왜 서로 공유하지 않는 것인지 ?? 
2. OS 에 환경변수를 등록하는 것이랑 Java 로 setProperty 를 사용해서 환경변수를 설정하는 것이 다른건지 ??

⭐본론

wsl 란?

 

wsl 은 Windows Subsystem for Linux 란 풀네임에서도 알 수 있듯이 윈도우10 이후에서 제공하는 기능으로, Linux배포판(Ubuntu, Debian, Fedora)을 Window 사용자도 사용할 수 있게 해주는 기술입니다.

왜 wsl 가 나왔을까요?

출처 : 코드스쿼드 루카스

운영체제의 역사를 보면 알 수 있듯이 Unix와 Linux 는 생긴지 오래 되었습니다.

그에 반해 윈도우 8은 비교적 최근에서야 생기게 되었죠.

그렇다면, 당연히 수많은 기술들이 Unix / Linux 기반으로 만들어 졌을 것이고, 오래된 역사만큼 안정성이 뛰어날 것입니다.

그래서, 윈도우 사용자도 가볍게 Unix와 Linux 배포판을 사용하고 싶은 요구사항이 생겼고, Microsoft 가 이 요구사항을 위해 wsl 을 만들었습니다.

그럼 wsl 은 무엇을 지원하나요?

1. 윈도우와 파일시스템을 공유합니다.
   • 같은 파일시스템을 지원하지 않는다면 윈도우에서 작업한 한 파일당 wsl2 로 보내기 위해 네트워크 방화벽 열어주고, scp 명령어 사용하고, 디렉토리도 계속 관리해야 하는 단점이 있을 것인데 파일시스템을 공유함으로써 단점을 해결해줍니다.
2. wsl의 윈도우와 리소스를 공유합니다.
   • 리눅스 환경에서 프로그램이 실행되려면 CPU, 메모리, 디스크(파일시스템), 네트워크가 필요할 것입니다.
   • wsl 이 윈도우와 리소스를 공유하지 않는다면 CPU, 메모리, 디스크(파일시스템), 네트워크를 어디서 구할까요..? 차라리 wsl 을 사용하지 않는 것이 편하겠습니다.
3. 윈도우와 실행 환경을 공유하지 않습니다.(환경 변수를 공유하지 않습니다)
   • wsl 가 탄생한 배경을 생각해 보면, Unix / Linux 배포판의 기술을 사용합니다.
     • linux 기반의 docker, aws ...
     • crontab
   • 실행 환경이 같다는 말은 wsl 에서 실행하나 윈도우에서 실행하나 차이가 없다는 것입니다.
     • 프로그램을 리눅스 환경에서 실행하나 윈도우 환경에서 실행하나 같으면 wsl 을 사용할 필요가 없을 것입니다.

이를 통해, 1번에 대해 답을 내릴 수 있습니다.

독립된 실행 환경을 사용함으로써 리눅스 기반의 기술을 쉽게 사용하고, 파일 시스템을 공유하여 파일 동기화해야 하는 단점을 극복하고자 한 Microsoft 의 노력입니다.

 

그러나, 독립된 실행 환경의 단점은 A 실행 환경에서 동작하는 것이, B 실행 환경에서는 동작하지 않을 수 있습니다.

 

예를 들어, 크롬드라이버를 윈도우(OS) 환경변수에 등록해서 사용하는 크롤링 애플리케이션은 윈도우에서는 동작하지만, wsl 에서는 크롬드라이버가 wsl 의 환경변수에 등록되지 않아서 크롤링 애플리케이션이 실행되지 않을 것입니다. 

 

환경 변수를 한 번만 등록해서 애플리케이션이 A환경, B환경 두 군데에서 실행될 순 없을까요?

JVM의 장점

 

자바 애플리케이션을 서로 다른 OS 환경에서 실행하기 위해 각 OS 마다 환경변수를 등록하는 일은 매우 귀찮은 일입니다.

하지만, 개발하면서 윈도우와 wsl , 또는 ec2에 JDK 경로를 지정해주는 것 외에는 환경변수로 지정해 준 적이 없습니다.

그 이유는, 자바 애플리케이션은 JVM(Java Virtual Machine) 이란 독립된 실행 환경 위에서 동작하기 때문입니다.

JVM 덕분에 우리는 OS에 상관없이 자바 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.
OS에 상관없이 자바 애플리케이션을 실행한다는 것은 JVM과 OS는 다른 실행 환경입니다.
다른 실행 환경이란 것은 JVM 내의 환경변수와 OS의 환경 변수는 서로 독립적이라는 뜻입니다.
마치, wsl 의 실행 환경과 윈도우의 실행 환경이 달라 환경 변수가 독립적인 것처럼요.

 그래서, 환경 변수를 OS가 아닌 자바 애플리케이션(JVM)에 환경 변수를 등록해주면 OS가 다른 어떠한 실행 환경에서도 자바 애플리케이션을 구동할 수가 있습니다.

 

자바 애플리케이션 내에 환경 변수를 등록하는 방법은 System.setProperty 와 IDE(인텔리제이)의 도움을 받아 Edit Configuration 을 사용합니다. 이 곳에 등록한 환경 변수는 JVM 인스턴스 전체 레벨에 적용됩니다.

또한, OS의 환경변수를 가져오고 싶다면 System.getenv 를 사용합니다.

그리고, 스프링 프레임워크 레벨에 적용한다면 흔히 알고 있는 application.properties 에 작성합니다. 그리고, 이 값을 Environment 를 사용해서 가져올 수 있습니다.

 

이를 통해, 2번에 대해 답을 내릴 수 있습니다.

OS와 JVM 은 서로 독립된 실행 환경이기 때문에 OS에 등록한 환경변수와 System.setProperty 는 다르다.
OS에 등록한 환경변수를 System.getenv 로 꺼내오지 않는 이상, JVM 에서 OS의 환경변수를 사용할 수 없다.

 

이 글을 읽고, 환경변수를 등록하는 방법과 영향을 끼치는 레벨이 다르다는 것을 알고 가면 좋을 것 같습니다!