Java `static` 키워드 정리

1. static이란?

• 클래스 로딩 시 메모리에 올라가는 클래스 레벨 멤버
• 객체 인스턴스 없이도 접근 가능
• 대표적인 사용처: 유틸리티 메소드, 공용 상수, 싱글톤 인스턴스

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2. static 변수

• 모든 인스턴스가 공유함
• JVM의 Method Area(또는 Class 영역)에 저장됨
• 멀티스레드 환경에서는 동기화 주의

public class Example {
    static int counter = 0;

    public static void increment() {
        counter++;
    }
}

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3. static 메소드

• 클래스명으로 직접 호출 가능 (Example.increment())
• this 사용 불가
• 인스턴스 변수/메소드 직접 접근 불가
• static 변수에는 직접 접근 가능

public class Example {
    static int value = 10;

    public static void printValue() {
        System.out.println(value); // 가능
        // System.out.println(this.value); // 불가능
    }
}

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4. static 메소드의 제약 사항

항목	설명
인스턴스 멤버 접근	❌ 불가 (this 없음)
오버라이딩	❌ 불가 (메소드 숨김 발생)
상태 공유 문제	⚠ 동기화 없이 접근 시 Race Condition 발생 가능
테스트 용이성	❌ 낮음 (DI/Mock 어려움)

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5. 메소드 숨김 (Method Hiding)

• static 메소드는 오버라이딩되지 않고 숨겨짐
• 호출은 참조 변수 타입 기준으로 결정됨

class Parent {
    static void greet() { System.out.println("Parent"); }
}
class Child extends Parent {
    static void greet() { System.out.println("Child"); }
}

Parent obj = new Child();
obj.greet(); // 출력: Parent (참조 타입 기준)

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6. static과 지역변수

• static 메소드 내에서도 지역 변수 사용 가능
• 지역 변수는 스택에 저장, static 여부와 무관하게 정상 동작

public static void example() {
    int temp = 10; // OK
}

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7. Race Condition

• static 변수에 여러 스레드가 동시에 접근하면 발생
• 증상: 값이 덮어쓰기 되거나 불일치
• 해결 방법: synchronized, Lock, AtomicInteger 등 사용

class Counter {
    static int count = 0;

    public static void increment() {
        count++; // 동기화 안 하면 Race Condition 발생 가능
    }
}

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8. 사용 시 권장 사항

• 상태 없는 유틸 메소드에만 static 사용
• 상태를 갖거나 확장 가능성이 있는 경우 인스턴스 방식 권장
• 동기화, 테스트 용이성, 유지보수 관점에서 신중하게 사용

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✅ 요약

구분	특징
static 변수	클래스 로딩 시 공유, 모든 인스턴스에서 동일한 값
static 메소드	객체 없이 호출 가능, 인스턴스 멤버 접근 불가
메소드 숨김	다형성 미지원, 참조 타입 기준 호출
지역 변수	static 메소드 내에서도 사용 가능 (스택에 저장)
Race Condition	static 변수 접근 시 동기화 없으면 발생