[Java] JVM 메모리 구조

JVM - 정의

응용프로그램이 실행되면, 시스템으로부터 프로그램을 수행하는데 필요한 메모리를 할당받고 이 메모리를 용도에 따라 여러 영역으로 나누어 관리

JVM - 주요 영역 3가지

Method Area : 메소드 영역
Heap : 힙
Call Stack or Execution Stack : 호출 스택

JVM - Method Area : 메소드 영역

어떤 클래스가 사용되었을 때, 해당 클래스의 클래스파일(*.class)을 읽어서 분석하여 클래스에 대한 정보(클래스 데이터)를 저장
클래스의 클래스 변수(class variable)도 함께 생성

JVM - Heap : 힙

인스턴스가 생성되는 공간
인스턴스 변수(instance variable)들이 생성되는 공간

JVM - Call Stack or Execution Stack : 호출 스택

메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공
메서드 호출시 호출 스택에 호출된 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 메서드가 작업을 수행하는 동안 지역변수(매개변수 포함) 들과 연산의 중간결과등을 저장하는데 사용됨
메소드 작업이 끝나면 할당되었던 메모리공간은 반환되어 비워짐
특징
- 메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메모리를 스택에 할당
- 메서드가 수행을 마치고나면 사용했던 메모리를 반환하고 스택에서 제거
- 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행중인 메서드
- 아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드

호출스택 흐름도

class CallStackTest {
    public static void main(String[] args) {
        firstMethod(); // static 메서드는 객체 생성 없이 호출됨
    }
    
    static void firstMethod() {
        secondMethod();
    }
    
    static void secondMethod() {
        System.out.println("WOW"); // 실행결과 WOW
    }
}

JVM에 의해서 클래스가 호출되면서
→ Main 메서드가 호출되면서 프로그램이 시작
→ 호출스택에서는 main 메서드를 위한 메모리 공간이 할당
main 메서드 코드 수행
main 메서드에서 firstMethod()를 호출한 상태
→ main 메서드는 끝나지 않았으므로 호출스택에 대기
→ 수행시작
firstMethod()에서 secondMethod()를 호출한 상태
→ firstMethod()는 끝나지 않았으므로 호출스택에 대기
→ 수행시작
secondMethod()에서 System.out.println(“WOW”)를 호출한 상태
→ 수행시작
System.out.println(“WOW”) 호출
→ wow를 출력해줌
→ 더이상 수행할 코드가 없음
System.out.println(“WOW”)가 사라지고 secondMethod 대기상태 재실행
→ 더이상 수행할 것이 없는 System.out.println(“WOW”)는 사라짐
→ 큐에 남아있던 secondMethod() 실행
→ 더이상 수행할 코드가 없음
SecondMethod가 사라지고 firstMethod 대기상태 재실행
→ 더이상 수행할 것이 없는 secondMethod()는 사라짐
→ 큐에 남아있던 firstMethod() 실행
→ 더이상 수행할 코드가 없음
firstMethod가 사라지고 main메서드 대기상태 재실행
→ 더 이상 수행할 것이 없는 firstMethod()는 사라짐
→ 큐에 남아있었던 main() 실행
→ 더이상 수행할 코드가 없음
main메서드가 사라져서 호출스택이 비워짐
→ 더 이상 수행할 것이 없는 main()이 사라짐
→ 더이상 수행할 메소드가 없음 → 호출 스택이 비워짐
→ 종료