[Java] 객체 생성과 메서드, 스택, 힙 영역

객체를 생성했을 때,

• Method 영역
• Stack 영역
• Heap 영역

각 세 영역에 어떤 변화가 있는지 알아보자.

자, 그럼 new Clazz().

Method 영역

클래스에 대한 정적 정보가 저장된다.

• 클래스 구조 정보(Class or Interface)
• 필드 정보(접근 제어자, 데이터 타입, 이름)
• 메서드 정보(접근 제어자, 데이터 타입, 이름)
• 클래스(정적, static) 변수, 메서드

// 클래스 구조 정보
class Clazz() {

	// 정적 변수
	public static boolean staticVar;

	// 필드 정보
	private String name;
    private int number;
    
    // 메서드 정보
    public void clazzMethod() {
    	...
    }
}

static 변수, 메서드

인스턴스는 참조 값을 통하여 접근할 수 있다.
static 변수, 메서드는 클래스 이름을 통하여 바로 사용한다.
따라서 static 메서드에는 참조 값이 생성 되지 않은 인스턴스에 접근할 수 없다.

class Clazz() {

	public static int staticNum = 0;
    public int instanceNum = 0; 

	public static void staticMethod() {
    	staticNum++; // 메서드 영역, 가능
        instanceNum++; // 참조 값이 없어 어떤 객체의 instanceNum을 변경해야 할지 모름, Compile Error
    }
}   	

static 변수는 클래스, 인스턴스를 통해서 모두 접근 가능하다.

class Clazz() {

	public static int number = 0;
}

public void staticMethod() {
	Clazz clazz = new Clazz();
    
    // 클래스 접근
    Clazz.number++; // number = 1
    
    // 인스턴스 접근
    clazz.number++; // number = 2

스택 영역

• 객체 참조 변수(메모리 주소)
• 메서드 호출 정보 및 지역 변수

메서드 호출 정보

• 프레임 포인터 : 메서드 스택 프레임 시작 주소
• 반환 주소 : 메서드 실행 완료 후 돌아갈 주소
• 매개 변수
• 지역 변수
• 연산 중간 결과 : 메서드 실행 중 발생하는 연산 중간 결과값
• 반환 값

스택 영역에는 메서드 호출마다
스택 구조로 메서드 정보가 쌓인다.
메서드 호출이 끝나면, 메서드 호출 정보와 함께 사라진다.

힙 영역

• 배열
• 실제 객체 인스턴스
• 인스턴스 변수

스택 영역의 메서드 내부에서 객체를 생성하면
힙 영역에 실제 객체 인스턴스가 생성되고
메서드 호출이 끝나는 경우 힙 영역에 생성된 실제 객체 인스턴스는
GC(Garbage Collection)의 대상이 되어 사라진다.
동적으로 관리되는 영역이다.

메서드 영역과 힙 영역은 Thread 간 공유하므로
정적(static) 변수, 실제 객체 인스턴스(참조 값은 스택 영역에 각각 별도 생성)는
중복으로 생성하지 않고 접근하게 된다.

마무리

메서드, 스택, 힙 영역에서 관리되는 요인들을 이해하고
객체 생성 시에 동작 원리를 머릿 속에 그려보자.
static 변수와 메서드를 선언하고 사용하는 것에 고민해보자.