자바 메모리 구성 & static

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

• 메서드 영역: 프로그램을 실행하는데 필요한 공통 데이터를 관리한다. 이러한 데이터에는 클래스, static, 상수등이 있으며, 메서드 영역은 모든 영역에서 공유한다.
• 스택 영역: 자바 실행 시, 하나의 실행 스택이 생성된다. 각 스택 프레임은 지역 변수, 중간 연산 결과, 메서드 호출 정보등을 포함한다.
• 힙 영역: 객체와 배열이 생성되는 영역이다. 가비지 컬렉션이 이루어지는 영역이며, 더 이상 참조되지 않는 객체는 GC에 의해 제거된다.

static

static(클래스, 정적) 변수 혹은 메서드는 모두 메서드 영역에 저장된다. 이들은 객체를 생성하지 않고도 접근할 수 있다. 코드를 통해서 하나씩 알아보자.

static 변수

만약에 내가 생성된 객체의 개수를 카운트할때는 어떻게 하면 될까? 이때는 클래스에 공통적으로 사용하는 변수인 static 변수를 사용하면 된다.

public class Data3 {
    public String name;
    public static int count; //static (정적 변수, 클래스 변수)

    public Data3(String name) {
        this.name = name;
        count++;
    }
}

• 위 클래스는 단순히 객체가 하나 생성될때마다 static 변수인 count를 하나씩 값을 올려준다. 즉, 객체의 생성 개수를 세는 기능을 수행한다.

public class Data3CountMain3 {
    public static void main(String[] args) {
        Data3 data1 = new Data3("a");
        System.out.println(Data3.count); //1
        Data3 data2 = new Data3("b");
        System.out.println(Data3.count); //2
        Data3 data3 = new Data3("c");
        System.out.println(Data3.count); //3
    }
}

• main 을 실행하면 아래와 같이 동작한다.
  
• A 라는 이름을 가지는 인스턴스가 생성되며, 메서드 영역에 있는 (정적 변수인) count의 값을 1 증가 시킨다.
  
• 동일하게 B라는 인스턴스가 생성될때 static 변수인 count 값을 1 증가시킨다.

static 메서드

static 메서드는 static 변수와 마찬가지로 따로 객체를 생성하지 않고 사용할 수 있는 메서드이다.

public class DecoUtil2 {
    public static String deco(String str) {
        return "*" + str + "*";
    }
}

• deco는 문자 앞뒤에 * 를 붙여주는 static 메서드 이다.

public class DecoMain2 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "hello java";
        String deco = DecoUtil2.deco(s);

        System.out.println(s);
        System.out.println(deco);
    }
}

• DecoUtil2 객체를 만들지 않고도, deco 메서드를 사용할 수 있다.

• 참고로 static 메서드는 static 변수 혹은 다른 static 메서드에만 접근할 수 있다. 그래서 객체 생성이 필요 없이 메서드의 호출만으로 필요한 기능을 수행할 때 주로 사용한다. 수학의 여러가지 기능을 담은 유틸리티성 메서드를 만들 때 static 메서드를 활용할 수 있다.