[Java] Static Nested Class의 메모리 로드 및 생성

출처

ChatGPT

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Static Nested Class는 자바에서 외부 클래스의 정적 멤버로 정의된 중첩 클래스dl다. 이 클래스는 외부 클래스의 인스턴스와 무관하게 동작한다.

 

 

Static Nested Class의 메모리 로드 및 생성 과정

1. 클래스 정의 (클래스 레벨)

• Static Nested Class는 외부 클래스의 내부에 정의된다. 이 클래스는 외부 클래스의 정적 멤버로 취급된다.
• 자바 컴파일러는 이 클래스의 정의를 별도의 .class 파일로 컴파일한다. 이 파일의 이름은 외부 클래스의 이름과 내부 클래스의 이름을 결합하여 만들어진다. 예를 들어, OuterClass$StaticNestedClass.class와 같은 형식이다.

 

2. 클래스 로딩 (클래스 레벨)

• JVM이 프로그램 실행 중에 이 내부 클래스를 사용해야 할 때, ClassLoader가 이 클래스 파일을 읽어 메모리에 로드한다.
• 메소드 영역의 클래스 메타데이터에는 클래스 이름, 상속 정보, 메소드 및 필드 정보가 저장된다.
• Static Nested Class는 외부 클래스의 인스턴스와 무관하게 메모리에 로드되므로, 이 클래스의 메타데이터는 외부 클래스의 인스턴스와 관련 없이 유지된다.

 

3. 인스턴스 생성 (인스턴스 레벨)

• Static Nested Class의 인스턴스는 외부 클래스의 인스턴스 없이도 생성될 수 있다. 이는 Static Nested Class가 정적 멤버이기 때문이다.
• Static Nested Class의 인스턴스는 힙 영역에 저장된다. 이 인스턴스는 일반적인 자바 객체와 마찬가지로 힙 메모리에서 관리된다.

 

4. 외부 클래스와의 연관 (인스턴스 레벨)

 

• Static Nested Class는 외부 클래스의 정적 멤버이므로, 내부 클래스 인스턴스는 외부 클래스 인스턴스와 직접적인 연관 없이 힙 영역에 저장된다.
• 내부 클래스는 외부 클래스의 정적 멤버에 접근할 수 있지만, 이 접근은 정적 컨텍스트에서만 가능하며, 외부 클래스의 인스턴스에 의존하지 않는다.

 

예시

public class OuterClass {
    private static String staticOuterField = "Static Outer Field";

    static class StaticNestedClass {
        void printValues() {
            System.out.println(staticOuterField); // 정적 멤버에 접근 가능
        }
    }

    public static void createNested() {
        StaticNestedClass nested = new StaticNestedClass(); // 힙 영역에 저장
        nested.printValues();
    }
}

 

 

• 클래스 정의: StaticNestedClass는 OuterClass의 정적 멤버로 정의된다.
• 인스턴스 생성: StaticNestedClass의 인스턴스는 createNested 메소드에서 생성되며, 이 인스턴스는 힙 영역에 저장된다.
• 참조 저장: nested 인스턴스는 힙에 저장되고, 외부 클래스의 정적 필드에 접근할 수 있다.

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ChatGPT 글의 출처

 

이 과정에 대한 자세한 정보는 다음의 자료에서 확인할 수 있습니다:

1. Oracle Java Documentation:
   • Java Language Specification (JLS): 자바의 클래스와 메모리 구조에 대한 공식 문서입니다.
   • Java Virtual Machine Specification (JVMS): JVM의 클래스 로딩과 메모리 관리에 대한 자세한 설명을 제공합니다.
2. Effective Java (by Joshua Bloch):
   • 자바의 클래스와 메모리 구조에 대한 깊이 있는 설명을 제공합니다. 특히 중첩 클래스와 관련된 내용이 포함되어 있습니다.

이 자료들은 Static Nested Class의 메모리 관리와 관련된 개념을 이해하는 데 유용합니다.