자바의 데이터 타입과 메모리 영역

자바 원시타입, 참조타입(Primitive type, Reference type)

데이터 타입이란, 해당 데이터가 어떻게 메모리에 저장되고 프로그램에서 어떻게 처리되어야 하는지 명시적으로 알려주는 것이다.

자바에서는 크게 기본형타입과 참조형 타입이 있다.

원시 타입(Primitive Type)

• 논리형 boolean, 정수형 byte, int, short, long, 실수형 float, double, 문자형 char 이 있다.
• 8가지 기본형 타입을 미리 정의하여 제공한다.
• 기본값이 있기 때문에 Null이 존재하지 않는다. 기본형 타입에 Null을 넣고싶다면 래퍼 클래스를 활용한다.
• 실제 값을 저장하는 공간으로 스택 메모리에 저장된다.
• 담을수있는 크기를 벗어나면 컴파일 에러가 발생한다.

 

참조 타입(Reference Type)

• 배열 Array, 열거 Enumeration, 클래스 Class, 인터페이스 Interface가 이에 해당한다
• 기본형 타입을 제외한 타입들은 모두 참조형 타입이다.
• 값이 저장되어있는 곳의 주소값을 저장하는 공간으로 힙 메모리에 저장된다.
• 컴파일 시점에 에러가 없지만, 객체나 배열을 Null 값으로 받았을 경우 NullPointException이 발생한다.

 

 

스택(Stack)/힙(Heap) 영역

정적 메모리 스택(Stack) 영역

• 힙 영역에 생성된 객체(Object) 타입의 데이터 참조값이 할당된다.
• 원시타입의 데이터가 값과 함께 할당된다.- 참조값이 아닌 실제 값을 스택에 저장한다.
• 각 쓰레드는 자신만의 스택을 가진다.
• 객체 안 메서드 작업이 종료되면 할당된 메모리 공간은 반환되어 비어진다.
  • 함수가 종료된 경우 내부에 선언된 지역변수들은 Stack에서 pop 되어 사라진다.

 

동적 메모리 힙(Heap) 영역

• 주로 긴 생명주기를 가지는 데이터들이 저장된다.
• 스택에 있는 데이터를 제외한 부분이라 보면 된다.
• 모든 Object 타입(Integer, Sring, ArrayList...) 등이 힙에 생성된다.
• 쓰레드 개수와 상관없이 힙 영역은 단 하남나 존재한다.
• 힙 영역에 있는 오브젝트들을 가리키는 레퍼런스 변수가 스택에 올라간다.

// 힙 메모리 예시를 위한 코드
public class Main {
   public static void main(String[] args) {
       int port = 4000;
       String host = "localhost";
  }
}

1. 위 클래스에서 port 는 원시타입(int)에 해당하기에 port = 4000 이 스택 영역에 등록된다.

2. host는 참조타입(String)으로 String 'localhost'는 힙 영역에 등록되고

1. String 은 Objec를 상속받아 구현된다. Object 타입은 최상위 부모클래스고, 다형성에 의해 Object 타입으로 레퍼런스가 가능하다.

3. 스택에서 host라는 이름으로 생성된 변수가 힙 영역의 String 'localhost'를 레퍼런스한다.