static과 메모리

메인 클래스의 동작 원리

1. JVM(Java Virtual Machine)이 실행할 클래스를 찾는다.
2. static 키워드가 붙은 멤버들을 static 메모리 영역에 자동으로 한 번 로딩한다.
   • static 멤버들은 클래스를 사용하는 시점에 딱 한 번만 메모리에 로딩된다.
   • main() 메서드의 경우 static이므로 메모리에 로딩된다.
3. JVM이 static 메모리 영역에서 main() 메서드를 호출한다.
4. 호출한 메서드를 Call static Frame Area(Stack Area)에 push한 뒤 동작을 시작한다.

JVM의 Memory Model

1. Method Area

• 메서드의 기계어코드가 할당되는 메모리 공간
• static-zone, none-static-zone으로 나뉨

2. Heap Area

• 객체가 생성되는 메모리 공간
• Garbage Collector에 의해서 더 이상 사용되지 않는 객체들이 관리됨

3. Stack Area (Call Stack Frame Area)

• 메서드 호출 시 기계어코드를 할당받아 메서드가 실행되는 메모리 공간
• Program Counter에 의해 현재 실행중인 프로그램의 위치를 관리
• LIFO 구조

4. Runtime Constant Pool (Literal Pool)

• 상수 값이 할당되는 메모리 공간
• 문자열 상수가 할당되는 메모리 공간

static의 객체 생성

• static 멤버의 경우 객체 생성 없이 호출하는 것이 바람직하다.
• 객체 생성을 하지 못하도록 막는 방법
  : 접근제어자를 이용하여 생성자 메서드에 접근하지 못하도록한다.

public class AllStaticTest {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 3;
        int b = 4;

//        AllStatic as = new AllStatic(); // 에러 발생

        System.out.println(AllStatic.sum(a, b));
        System.out.println(AllStatic.max(a, b));
        System.out.println(AllStatic.min(a, b));
    }
}

public class AllStatic {
    // 생성자 메서드에 접근하지 못하도록
    // 접근제어자를 private으로 설정
    private AllStatic() {

    }

    public static int sum(int x, int y) {
        return x + y;
    }

    public static int max(int x, int y) {
        return x > y ? x : y;
    }

    public static int min(int x, int y) {
        return x > y ? y : x;
    }
}

Class, Object, Instance

1. Class

• 객체 모델링 도구 (설계도)

public class Student {
	private String name;
    private int age;
    private String grade;
}

2. Object

• 클래스를 통해 선언되는 변수

Student st;

• 아직 변수가 구체적인 실체를 가리키지 않고 있는 상태

3. Instance

• 객체가 실제로 생성되어 Heap Memory에 만들어진 상태

st = new Student();

• 변수가 구체적인 실체를 가리키고 있는 상태