자바 메모리 구조.

자바 메모리 구조 - 비유

자바의 메모리 구조는 크게 메서드 영역, 스택 영역, 힙 영역, 3개로 나눌 수 있습니다.

• 메서드 영역: 클래스 정보를 보관합니다. 이 클래스 정보가 붕어빵 틀입니다.
• 스택 영역: 실제 프로그램이 실행되는 영역입니다. 메서드를 실행할 때 마다 하나씩 쌓입니다.
• 힙 영역: 객체(인스턴스)가 생성되는 영역입니다. new 명령어를 사용하면 이 영역을 사용합니다. 쉽게 이야기해서 붕어빵 틀로부터 생성된 붕어빵이 존재하는 공간입니다.
  • 참고로 배열도 이 영역에 생성됩니다.

위 설명한 내용은 쉽게 비유로 한 것이고 실제는 다음과 같습니다.

• 메서드 영역(Method Are): 메서드 영역은 프로그램을 실행하는데 필요한 공통 데이터를 관리합니다. 이영역은 프로그램의 모든 영역에서 공유합니다.
  • 클래스 정보: 클래스의 실행 코드(바이트 코드), 필드, 메서드와 생성자 코드등 모든 실행 코드가 존재합니다.
  • static영역: static 변수들을 보관합니다.
  • 런타임 상수 풀: 프로그램을 실행하는데 필요한 공통 리터럴 상수를 보관합니다. 예를 들어서 프로그램에 "hello"라는 리터럴 문자가 있으면 이런 문자를 공통으로 묶어서 관리합니다. 이외에도 프로그램을 효율적으로 관리하기 위한 상수들을 관리합니다.
• 스택 영역(Stack Area): 자바 실행 시, 하나의 실행 스택이 생성됩니다. 각 스택 프레임은 지역 변수, 중간 연산 결과, 메서드 호출 정보 등을 포함합니다.
  • 스택 프레임: 스택 영역에 쌓이는 네모 박스가 하나의 스택 프레임입니다. 메서드를 호출할 때 마다 하나의 스택 프레임이 쌓이고, 메서드가 종료되면 해당 스택 프레임이 제거됩니다.
• 힙 영역(Heap Area): 객체(인스턴스)와 배열이 생성되는 영역입니다. 가비지 컬렉션(GC)이 이루어지는 주요 영역이며, 더 이상 참조되지 않는 객체는 GC에 의해 제거됩니다.

참고: 스택 영역은 더 정확히는 각 쓰레드별로 하나의 실행 스택이 생성됩니다. 따라서 쓰레드 수 만큼 스택 영역이 생성됩니다. 지금은 쓰레드를 1개만 사용하므로 스택 영역도 하나입니다. 쓰레드에 대한 부분은 멀티 쓰레드를 학습해야 이해할 수 있습니다.

메서드 코드는 메서드 영역에

• 자바에서 특정 클래스로 100개의 인스턴스를 생성하면, 힙 메모리에 100개의 인스턴스가 생깁니다.
  • 각각의 인스턴스는 내부에 변수와 메서드를 가집니다.
    • 같은 클래스로 부터 생성된 객체라도, 인스턴스 내부의 변수 값은 서로 다를 수 있지만, 메서드는 공통된 코드를 공유합니다.
      • 따라서 객체가 생성될 때, 인스턴스 변수에는 메모리가 할당되지만, 메서드에 대한 새로운 메모리 할당은 없습니다.
        • 메서드는 메서드 영역에서 공통으로 관리되고 실행됩니다.
• 정리하면 인스턴스의 메서드를 호출하면 실제로는 메서드 영역에 있는 코드를 불러서 수행합니다.