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Java 메모리 모델

기본형 변수 타입 = stack 영역

클래스 = class method 영역

static 붙은 경우 = class method 영역

객체(Object) = heap 영역

 

자바 메모리 관리법 : 서로 영역을 나누어서 메모리를 관리

stack

heap : 객체 저장 영역

class method 영역 (똑같은 이름의 개체는 1개만 생성된다. 클래스일 수도 있고 static일 수도 있어서 중복을 막는다)

 

메서드 영역

메서드(method) 영역

  1. 특징
    1. 프로그램 시작 전에 로드되고, 프로그램 종료 시 소멸
    2. 프로그램은 가장 먼저 static들을 찾아내어 메서드 영역 안의 스태틱 영역에 저장한다. 
    3. JVM은 무조건 메서드 영역 안의 스태틱 영역 안의 main 메서드를 가장 먼저 실행시킨다. 스태틱 영역 안에 main 메서드가 없다면 프로그램은 실행되지 않는다. (또한, public으로 접근이 가능해야 한다)
    4. static 키워드를 통해 static 영역에 할당된 메모리는 모든 객체가 공유하는 메모리가 되지만, Garbage Collector의 영역 밖이라서 프로그램 종료 시까지 메모리가 할당된 채로 남아 있어, 시스템의 퍼포먼스에 악영향을 준다
  2. 메서드 영역에 저장되는 메모리 종류
    1. 프로그램 실행 코드
    2. 스태틱 변수, 스태틱 메소드
    3. 런타임 상수 풀 

 

스택 영역

 

스택(stack) 영역

  1. 특징
    1. 지역 변수, 매개 변수가 프레임 형태로 생성되어 쌓였다가, 다 쓰면 사라진다.
    2. 정적인 데이터들이 저장된다 (기본 자료형처럼 정해진 크기의 값들만 저장된다)
    3. 프레임 영역을 벗어난 다른 메서드의 변수들은 서로 참조할 수 없다.
    4. 나중에 쌓인 메소드 프레임이 먼저 사라진다. (main method frame보다 adder method frame이 나중에 쌓였고, 먼저 빠졌다)
    5. 모든 method frame이 사라지면 프로그램이 종료된다. (가장 먼저 생성되어 가장 마지막에 사라지는 method frame이 main 메소드)
  2. 스택 영역에 저장되는 메모리 종류
    1. 지역 변수, 매개 변수를 포함한 메서드 프레임

예시

더보기 
public class Ex05 {
	public static void main(String[] args) {
		int num1 = 10;
		int num2 = 20;
		int result = adder(num1, num2);
		System.out.println(result);
	}
	
	public static int adder(int a, int b) {
		return a + b;
	}
}

 

 

힙 영역

힙(heap) 영역

  1. 특징
    1. 연산이 시작될 때 메모리 할당 시작
    2. new 연산자에 의해 생성되는 요소들이 힙 영역에 저장.
    3. 클래스마다 크기가 천차만별이라, 스택 영역과는 다르게 힙 영역은 데이터들이 동적으로 저장된다.
    4. 참조 변수를 통해 클래스를 사용하면, 스택 영역에는 정적 데이터만 올 수 있기에, 스택 영역에 생긴 참조 변수가 동적 클래스의 주소를 가리킨다. (주소는 정적인 데이터로 표현 가능)
    5. 가비지 콜렉터(garbage collector)에 의해 사용 없음이 확인되면 자동으로 제거.
    6. 실무에서는 heap 영역이 중요하다. heap 영역이 작으면 메모리 여유가 별로 없어서 가비지 콜렉터가 자주 작동하느라 프로그램이 느려진다.
  2. 힙 영역에 저장되는 메모리 종류
    1. 클래스의 객체 (인스턴스)
    2. 클래스의 배열 

 

 

가비지 콜렉션

가비지 콜렉션 (garbage collection)

  1. 가비지 콜렉션이 수행되는 동안엔 모든 스레드가 멈춘다.
  2. 가비지 콜렉션은 별도의 알고리즘으로 수행된다. 개발자는 가비지 콜렉션이 언제 얼마큼 작동될지 알 수 없다. 
  3. 가비지 콜렉션이 수행된다고 힙 메모리의 객체를 반드시 삭제하진 않는다. 표시만 해두고 나중에 삭제하기도 한다.
  4. 프로그램이 종료할 때까지 가비지 콜렉션이 수행되지 않을 수도 있고, 수행되더라도 객체를 삭제하지 않을 수도 있다.
  5. 프로그램이 종료되면, 운영체제 차원에서 힙 메모리의 객체들을 모두 제거하고 메모리를 회수한다.
  6. 실시간 시스템에서는 가비지 콜렉션이 수행되면 프로그램이 예측 불가능하게 정지될 수 있으니, 가급적 가비지 콜렉션을 수행하지 않는 방향으로 프로그램을 작성해야 한다.
  7. 가비지 콜렉션을 강제로 발생시키는 코드 : System.gc();
  8. 가비지 콜렉션이 객체를 강제로 지우도록 하는 코드 : System. runFinalization();

 

 

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