[Java] 자바 동작 원리와 JVM 2편 : Runtime Data Area

목차

• Runtime Data Area
  • Prior Java 8
  • After Java 8

---

Runtime Data Area

• 프로그램 수행을 위해 할당받은 공간. 자바 메모리 공간이라고도 불림

---

Method Area ( Java 8 이전 )

• Non-Heap 공간. Permanent를 차지하는 공간으로, Method Area, Static Area 등으로 불림
• 모든 Thread에 의해 공유되는 공간
• 클래스와 인터페이스, Runtime Constant Pool, 멤버 변수, 클래스 변수, 생성자와 메소드의
  메타데이터를 저장하는 공간
• 이 공간의 메타데이터를 이용하여 물리적인 메모리를 참조하게 됨
• 클래스 파일의 바이트코드가 로드되는 공간
  • Permanent Generation
  • • 클래스 정의, 구조, 필드, 메소드, 상수로부터 클래스 관련 데이터를 저장
    • MaxPermSize를 사용하여 규제 가능
    • 이 공간이 부족할 경우 OOM(Out Of Memory)이 발생
  • Code Cache
  • • 컴파일 된 코드를 저장하는데 사용
    • HotSpot JVM의 JIT 컴파일러에 의해 처리되는 공간

Method Area ( Java 8 이후 )

• Permaent Generation 영역이 사라지고 MetaSpace로 통합
  • JVM의 관리 -> OS의 직접적인 관리를 받게 됨
  • 기존의 JVM에서 관리되던 PermGen은 제한이 있었지만 OS에서 관리되며 제약이 사라짐
• Permanent Generation에서 관리되던 기존의 데이터들
  • Class / Interface 메타데이터
  • Method / Variable 메타데이터
  • JVM, JIT 관련 데이터
  • Static Object , 변수, 상수 -> Heap에서 관리되도록 바뀜 -> Static도 GC의 대상이 됨

 

---

Stack Area

• 메소드 호출 시마다 각각의 스택 프레임이 생성
• 메서드 안에서 사용되는 데이터가 저장됨. (지역변수, 매개변수, 파라미터, 리턴값(임시값) 등)
• 라이프 사이클 : 메소드 호출시부터 종료시까지
• 각각의 Thread마다 별도로 사용. 공유되지 않음

---

PC Register

• 현재 수행중인 JVM의 명령어 주소를 갖는 공간
• 각각의 Thread 마다 별도 생성
• Thread가 어떤 부분을 어떤 명령어로 실행할지에 대한 기록 저장

---

Native Area

 

• JNI(Java Native Interface)를 통해 호출되는 C/C++ 등의 코드를 수행하기 위한 스택
• 네이티브 메소드의 매개변수, 지역변수 등을 바이트코드로 저장
• 자바 언어 외의 메서드들이 저장되는 공간
• 각각의 Thread마다 별도 생성

---

Heap Area

• 모든 쓰레드가 공유하는 공간
• new 키워드로 생성된 객체와 배열이 생성되는 영역입니다.
• 메소드 영역에 로드된 클래스만 생성이 가능하고 Garbage Collector가 참조되지 않는 메모리를 확인하고 제거하는 공간

---

• Eden
  • 새로 생성된 대부분의 객체 인스턴스가 처음 위치하는 영역
  • GC에 의해 제거되고, 살아남은 객체들은 Survivor1 / Survivor2 둘 중 하나로 이동
• Survivor
  
  • 1,2 둘 중 하나의 영역이 꽉 차게 되면 살아남은 객체는 비워진 또다른 Survivor로 이동
  • 참조가 없는 객체들은 역시 GC에 의해 제거됨
  • MinorGC : Eden / Survivor 영역 등 Young 영역에서 발생하는 GC
• Old
  
  • Survivor을 왔다갔다 하다가 끝까지 살아남은 객체들이 이동하는 공간
  • Old는 보통 Young보다 크게 할당하며, GC의 발생 빈도는 Young보다 적음
  • MajorGC : Old, Permanent 영역에서 발생하는 GC

---