어플리케이션이 실행될 때 캐시를 포함해서 데이터가 메모리에 어떻게 적용되는 지를 알아야 개발 중에

실수하지 않을 수 있고 어플리케이션의 성능 과도 어떻게 연관이 있는지 이해할 수 있기 때문입니다 자 그러면 오늘도 렌즈 코 먼저

어플리케이션 요 어떻게 실행되는지 급거 좀 살펴볼게요 어플리케이션의 뭐냐면 일반 사용자가 사용할 기능을

제공하는 컴퓨터가 실행할 수 있는 명령어 들의 집합입니다 그럼 메모리는 뭐냐 시상대 어플리케이션이 저장되는

곳이에요 거꾸로 얘기하며 어플리케이션을 실행하기 위해서는 반드시 그 어플리케이션이 메모리에

올라가야 됩니다 이 이때 메모리에 올라가 높은 리케이션은 어플리케이션의 명령어들 뿐만 아니라 실행하면서

나오는 여러 데이터들도 같이 메모리상에 저장하고 있어요 그럼 CPU는 뭐냐? 명령어를 실행하는 주체입니다 예를 들어서 한번

살펴볼게요 이 코드는 가장 기본적인 자바 어플리케이션 코드입니다 그래서 요기 메인 클래스의 main 메서드가

이 자바 어플리케이션을 실행하면 가장 먼저 실행되는 진입점이에요 출발점이죠 그럼 이게 지금 어떻게 동작할지

한번 살펴보도록 할게요 이렇게 CPU가 있고 그렇게 메모리가 있으며 먼저 '해'라는 변수에 '추리'라는 값을 대입하라는 명령어를

CPU 상에서 실행을 하게 됩니다 그러면 이 메모리 상에서는 '추리'라는 값이 저장되고 '해'라는 이름이 붙게 됩니다 그 다음 라인을 또

실행을 하게 되면 CPU에서는 '삶'이라는 값을 '피해'에 저장하라는 명령을 실행하게 되면 최종적으로 메모리에는

3이라는 값이 올라갔고 b 라는 이름을 붙이게 됩니다 그리고 그 다음에 a 와 p 에 있는 값을 더해서 c 라는 변수에 저장하라는 이

명령어를 실행하게 되며 cpu 의 메모리 a 와 p 에 있는 각각의 값 7 과 3 을 들고 와서 2개를

더해서 10 을 메모리에 저장하고 저장된 곳 이름을 c 라고 붙이게 됩니다 이런 형태로 메모리 사이에 있는

명령어들이 cpu 로 올라가서 하나씩 처리되고 그 결과값이 다시 메모리에 저장되고 이런 식의 계속된 반복 이게 실행되는 어플리케이션 의

모습입니다 참고로 개발을 하다보면 런타임 이라는 용어를 만나게 되는데요 요거 의미하는 것은 지금 설명드린 것처럼

이렇게 어플리케이션의 메모리에 올라와서 실행되는 동안에 이 시간들을 의미합니다 그래서 문서 레벨 신학

언론 타임이라는 용어로 만나게 되며 실행 환경, 실행 상태를 의미하는 거라고 생각하시면 될 것 같아요.

그리고 참고로 지금 제가 예를 들기 위해 다 변수 이름을 apc 이렇게 간단하게 했는데 실제로 개발 현업에서

개발하실 때는 변수 이름이 이렇게 지으면 안 됩니다. 좀 더 값을 잘 설명할 수 있는 함수 이름처럼 지어야 되구요. 저는 지금 영상을 찍기 때문에 설명할 때 쉽게

발음하려고 apc라고 한 것이고 실제 개발할 때는 이렇게 하시면 됩니다. 자 그래서 다시 돌아가서 오늘 중점적으로 다룰 내용은 바로 이

어플리케이션이 실행될 때 데이터가 메모리에 어떻게 저장되는지, 즉 런타임 환경에서 메모리에 모습을 살펴

보려고 합니다. 아까 맨 첫 팜에서 말씀드렸던 것처럼 이걸 잘 이해하셔야 개발할 때 실수하지 않을 수 있고 또

어플리케이션 성능과 굉장히 연관이 있기 때문에 잘 따라와 주시기 바랍니다. 메모리 구조에 대해서 좀 살펴볼게요.

어플리케이션에 할당되는 메모리는 내부적으로 이제 영역들로 나누어지는데요. 그 중에 중요한 두 가지

영역이 바로 스택 메모리와 힙 메모리입니다. 스택 메모리는 뭐냐면 함수나 메서드의 지역 변수, 호출 매개변수가 저장이 되는

것이구요. 또 함수나 메서드가 호출될 때마다 스택 프레임이라는 형태로 이 스택 메모리에 쌓이게 됩니다. 뒤에 예를 통해

살펴볼 거에요. 그리고 힙 메모리는 뭐냐면 객체가 저장되는 메모리 영역입니다. 5가지의 자바 어플리케이션 예제를 준비했는데요.

뭐 살펴보시죠. 앞에서 살펴보았던 자바 어플리케이션 예제를 다시 소환을 했습니다.

기억하실지 모르겠지만 이메일 클래스에는 이 메인에 3rd 파티 자바 어플리케이션을 실행하며 가장

먼저 실행되는 진입점이라고 말씀드렸던 것 다시 한번 리마인드 해주시구요 설명을 드리기에 앞서서 아까 앞에서

스택 메모리 설명할 때 매개변수 그리고 지역 변수에 대해서 말씀드렸는데요 그게 뭔지 좀 먼저 설명을 드릴게요

매개변수라고 하며 지금 이 화면에서 알겠어 와 같은 이런 건데요 함수와 메소드를 실행할 때 실행할 때 필요한 데이터를 같이 넘겨 주고 싶을

때 사용되는 게 이런 매개변수구요 지역 변수는 뭐냐면 함수와 메소드 바디 부분 내부에 있는 이 구현체 부분에서 선언되고 사용되는 이런

변수들을 의미합니다 그래서 이 매개변수와 지역 변수의 의미를 잘 기억해 주시구요 그러면 실제로 암만 실행을 할 때에

스캔 메모리에 어떻게 표현이 되는지 한번 살펴보겠습니다. 먼저 스택 메모리를 드릴게요. 우리가 스택 메모리

라고 부르죠. 자, 강의에서 설명을 할 때 함수나 메소드가 호출될 때마다 스택 프레임이라는 게 저장이 된다고 했습니다. 스택 메모리에 쌓인다고 했죠. 이게

어떤 의미인지 좀 더 펼쳐 볼게요. 지금 이 email 메소드를 실행을 하게 되면 이 스택 메모리에 메인 메소드에 대한

스택 프레임이 하나가 생깁니다. 가령 함수나 메소드가 호출될 때마다 스택 프레임 안에 그 함수나 메소드의

매개변수나 지역 변수가 추가 저장이 되는 거예요. 그래서 일단 이 email 메소드가 호출된 순간에 알게 모르게 넘어온 매개변수가

인간이 1이 스택 프레임 안에 잡히고요. 그 다음 숫자 7을 여기에 저장하라는 이것을 실행을 하게 되는 순간 츄레라

깝 cest la 의 조정이 되고 이때 이라는 이름을 붙여주고 그 다음에 숫자 3을 대입하여 라고 하는 순간 3이라는

값이 스택 프레임 안에 저장이 되고 이 이름은 p 라는 게 붙여주고요 그리고 에게 플러스 p 를 수행하게 되면 최종적으로 2개를 더한

값은 스택 프레임 안에 저장이 되고 이때 이름은 c 라는 이름을 붙이게 됩니다 이런 식으로 함수나 메소드가 호출될 때마다 스택 프레임이

머리에는 그 매개변수가 담긴 함수에 대한 스택 프레임이 쌓이게 되요 자 여기서 이 앞의 설명을 빠뜨린 게 있는데

ms 돼 있는 2r 그 쓰라는 파라미터는 어떤 의미냐 하면 이 자바 어플리케이션을 실행하면서 외부 데이터를

받을 수 있도록 만들어진 어떤 파라미터에요 그래서 우리는 예제에서는 이걸 쓰지 않기 때문에 그냥 무시하셔도 괜찮습니다

자 어쨌든 이 예제를 통해서 스캔 메모리 스택 프레임이 어떻게 쌓이고 그 스택 프레임만의 매개 변수와

지역 변수가 어떻게 저장이 되는지 살펴봤어요. 조금 더 복잡한 예를 살펴보겠습니다. 이제 두 개의 메소드가

있거든요. 메인 메소드 있고 mm에서 내부적으로 two라는 메서드를 호출하게 되는데 이를 통해서 스택 프레임이 어떻게 쌓이고 또 어떻게

사라지는지 이것들을 좀 살펴보려고 합니다. 한번 잘 지켜봐주세요. 일단 스택 메모리를 또 그려야 되겠죠?

스택 메모리가 있구요. 이메일 메소드가 뒤늦게 이미라고 했습니다. msd가 실행되는 순간 이메일 msd에 대한 스택 프레임이 스택

메모리에 하나의 쌀 거구요. two에 대한 공간이 일단은 이메일 메소드의 스택 프레임에 대해서 잡힐 겁니다.

그리고 그 다음 라인을 실행하게 되면 100 이라는 값을 변수에 저장하고 했기 때문에 메서드의 스택 프레임에 100 이라는 값을 놓고

이라는 이름을 붙여 줍니다. 그리고 이 와우 라는 메소드를 호출하게 되면 이 부분으로 넘어가게 되면서 와우 메서드에 대한 스택 프레임이 이미 스택 메모리

에 쌓여야 되요. 그래서 와우 의 메서드를 위한 스택 프레임 이렇게 생기구요. 그 안에는 먼저 num 이라는 이름의 매개변수가 있고 지금은 100 을 전달했기 때문에 num 아래에 있는 값 200 이라는

값을 복사해서 num 에 저장을 하게 됩니다. 그리고 이어서 이 와우 메서드 안에서 num 에 있는 100 이라는 값과 4 를 곱해서 result 에 저장하라는 명령을

실행하게 되면 결국 4 곱하기 100 이니까 400 이라는 값이 와우 메서드 스택 프레임 result 에 저장이 되고 거기에

이름을 비라고 붙여지게 됩니다 그리고 그 다음 라인에서 이 비를 변하죠. l 나 줘 그럼 이 400 이라는 값을 일으켜 나라고 하는

겁니다. 어디로 l 나라고 하는 거냐면 지금 코드 상 2편에서 이 메인에서 돼 있는 헨리 라는 변수에 넣어

주나라는 코드인 거죠. 뺨에 결국은 이 400 이라는 값을 이탈하게 되면서 이 와우 메서드 에 대한 스택 프레임이 이제 스택 메모리 상에서

펼치게 됩니다. 왜냐하면 이 오아후 메소드에 대한 호출을 이제 끝이 났으니까요. 그러면 이 스택 메모리

상에서 와우에 대한 스택 프레임 은 사라지고 요 안에 400 이라는 값을 메인 매스 더 있네 라는 평지에 넣어준 했기

때문에 이미 여기에는 100 이란 값이 찜한 이것을 없애고 405 로 바꿔 주게 됩니다. 이제 어떤 식으로 스택 메모리 가

동작하는지 그리고 스택 프레임이 무엇인지 이해가 되셨나요? 스택 프레임은 메소드나 함수가 호출될 때마다

생기는 메모리 공간이고 스택 프레임 안에는 그 함수나 메서드의 매개변수나 지역 변수가 저장이 됩니다.

이렇게 이해를 하시면 될 것 같아요. 자 보셔서 아시겠지만 스택 메모리에서는 메모리 관리가 함수 호출과 종료에 따라서 자동적으로 스택 프레임이

생겼다 사라지고 하기 때문에 이 스택 메모리 영역을 개발자가 딱히 관리할 필요가 없습니다. 다만 뭘 기억해야

되냐면 함수나 메소드가 다른 뭔가를 호출하고 또 그 안에서 뭔가를 또 호출하고 그 안에서 또 호출하고 호출하고 또 호출해서

계속해서 끝나지 않고 호출하면 어느 순간 스택 프레임이 스택 메모리에 너무 많이 쌓여서 더 이상 남아있는

스택 메모리 공간이 없으며 어플리케이션은 죽어 버리게 돼요. 이게 보통 잘못된 메소드를

잘못 작성하면 이런 현상이 발생하거든요. 그런데 오늘은 제기 호출과 관련된 내용은 다루지 않기 때문에

궁금하신 분들은 따로 검색해 보시면 될 것 같습니다. 자 이젠 힙 메모리가 어떻게 동작하는지를 살펴보도록 하겠습니다. 이

부분부터 이제 정말 중요해요. 객체가 힙에 저장되기 때문에 그런 건데 힙은 잘 이해하셔야 됩니다. 자 이전 영상에서도 사용했던 Counter 클래스를

다시 한번 써 보겠습니다. Counter 클래스는 내부적으로 state라는 상태를 가져요. 몇 번 카운트했는지 정보를 저장하는

state인 거구요. 그리고 어떤 메소드가 있냐면 하나는 count라는 메소드가 있고 그리고 이제 얼마까지 했는지 궁금할

때 호출할 수 있는 메서드를 가지고 있습니다 자 복습할 겸 여기서 매개변수는 뭐가 있죠? 여기서 매개변수는 얄개 수가 있죠.

그리고 여기서 지역 변수 4 뭐가 있죠? 지역 변수는 신뢰가 있습니다. 그러면 누군가로 궁금해 할 수 있어요. 이건

뭐냐? 이거는 이 카운터라는 클래스를 통해 만들어지는 인스턴스의 상태를 저장하는 변수라고 해서 인스턴스

베리어블이라고 합니다. 인스턴스 변수라고 플래 그래서 지금 이 예상 총 3종류의 변수가 보입니다. 하나는 매개 변수,

지역 변수 그리고 인스턴스 변수 자 이것도 잘 용어를 이해해 주시구요. 이제 정말 e 잡아 어플리케이션이

어떻게 실행되는지 한번 따라가 봅시다. 출발 자면 2 메인 메소드라고 그랬죠. 이 메인 메소드를 실행하는

생각이 좀 좋고 로이 스택 메모리에는 메인 메서드를 위한 스택 프레임이 생성이 됩니다. 그러면 스택 프레임이 생길 거고 그다음에 2 뮤

카운터를 통해서 객체를 생성하는데 6화까지 카운터가 결국은 생성자를 요 캡쳐를 만들어주는 생성자는데

얘도 메서드 일종입니다. 그래서 이 펌 퍼 라는 생성자를 수행한 순간 얘도 스택 프레임이 생겨요. 이 컴퓨터에 대한 스택

프레임이 생기는 거죠. 얘를 실행하는 순간 요 그리고 얘를 실행하면서 드디어 20에 객체가 생성됩니다. 펌 퍼크 클래스 타입의 객체가 생성되어

이 스테이트 정보 바위에 저장이 되는데 그때는 기본값 0 이죠. 그리고 이 생성자 카운 파란 의 생성자에 처리가 끝이 나며 얘는 스택

메모리에서 차지하고 있다 스택 프레임이 사라지게 되구요. 최종적으로 이 객체를 컴퓨터 씨의 저장하라는 의미는

사실은 메인 함수 안에 스택 프레임으로 돌아와서 이 안에서 'c'라는 이름의 컴퓨터 객체를 담을 수 있는 변수를 만들고, 정확히 말하면은 컴퓨터 객체를

없는 것이 아니라 컴퓨터 객체를 가리키게 됩니다. 이 'c'라는 변수는 컴퓨터 객체를 가리킨다는 말은 무슨 말이냐면

'c'라는 변수에 저장되는 것은 컴퓨터 객체 그 자체가 아니라 주소 값이 저장된다고 보시면 됩니다. 무슨 주소 값이냐면 힙 메모리에

있는 객체의 메모리 주소 값, 그렇게 이해하시면 쉽습니다. 자, 다음 예제를 살펴보겠습니다. 아마 이 예제가 가장 좀 난이도가 있을

거에요. 그래도 잘 따라오시면 할 수 있습니다. 아까 봤었던 그 클래스 카운트, 여기서 재활용한 거구요. '투'라는 이름의 메소드가 정의가

되었습니다. 이 메소드의 파라미터는 카운트 클래스 타입의 객체를 받을 수 있도록 했구요. 내부적으로 보시면은 파라미터로

전달받은 그 객체에 대해서 잉크의 메서드를 2번 호출합니다. 그러니까 습작 카운터를 두 번 하는 거겠죠. 이렇게

메서드를 호출하는 것은 이 메인 메서드에 대해서 이 부분에서 투 메서드를 호출하게 됩니다. 주목하셔서 보셔야 되는 부분은 뭐냐면 이 부분이에요. 지금 보시면

메인 메서드에서 처음 터 객체를 하나 만들고 카운트 객체를 푸라는 메서드의 파라미터로 전달합니다. 그렇게 전달을 하고 나서 그 이후에

그 객체에 대해서 겟 슬 호출했을 때 어떤 값이 반환이 되는지 이 부분을 주목해 보시면서 따라 오시면 될 것 같아요. 자, 그럼 이 자바 어플리케이션 실행

변수와 객체와 메모리의 관계! 자바를 예로 들어 변수와 객체는 메모리에 어떻게 저장되는지 정말 쉽게 설명해요!

8년차 백엔드 개발자가 배워서 남주려고 만든 채널이에요

알기 쉽게 설명합니다

함께 성장했으면 좋겠어요 :)


#컴공맛집 #백엔드전문채널
