[JAVA] 자바의 기본 타입과 참조 타입 (메모리 저장 방식)

📚 서론

자바를 공부하다 보면 기본 타입(Primitive Type)과 참조 타입(Reference Type)이라는 용어를 자주 마주치게 됩니다. 이 두 타입의 가장 큰 차이점은 메모리에 저장되는 방식에 있는데요. 오늘은 이 두 타입의 차이점과 메모리 저장 방식에 대해 자세히 알아보겠습니다.

💡 본론

1. 기본 타입(Primitive Type)의 특징

기본 타입은 자바에서 제공하는 가장 기본적인 데이터 타입입니다.

기본 타입의 종류

byte num1 = 1;        // 1바이트
short num2 = 2;       // 2바이트
int num3 = 3;         // 4바이트
long num4 = 4L;       // 8바이트
float num5 = 5.5f;    // 4바이트
double num6 = 6.6;    // 8바이트
char char1 = 'A';     // 2바이트
boolean bool = true;  // 1바이트

메모리 저장 방식

• 변수와 실제 값이 모두 스택 메모리에 저장
• 참조값 없이 직접 값을 저장
• 고정된 크기로 메모리 할당

2. 참조 타입(Reference Type)의 특징

참조 타입은 기본 타입을 제외한 모든 타입을 말합니다.

참조 타입의 예시

String name = "John";                    // 문자열
Person person = new Person("Alice", 25); // 사용자 정의 객체
int[] numbers = new int[5];             // 배열
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); // 컬렉션

메모리 저장 방식

• 변수(참조)는 스택 메모리에 저장
• 실제 객체는 힙 메모리에 저장
• 변수는 힙 메모리에 있는 객체의 주소를 참조

3. 실제 케이스로 살펴보기

Case 1: 기본 타입의 메모리 할당

int age = 25;
double height = 175.5;

• age 변수와 25값 모두 스택에 저장
• height 변수와 175.5값 모두 스택에 저장

Case 2: 참조 타입의 메모리 할당

String name = "John";
Person person = new Person("Alice", 25);

• name과 person 변수는 스택에 저장 (참조값)
• "John" 문자열과 Person 객체는 힙에 저장 (실제 데이터)

4. 왜 이렇게 설계되었을까?

기본 타입의 장점

• 빠른 접근 속도 (스택 메모리 직접 접근)
• 적은 메모리 사용량
• 단순한 메모리 관리 (가비지 컬렉션 불필요)

참조 타입의 장점

• 유연한 메모리 관리 (동적 할당)
• 객체 재사용 가능
• 복잡한 데이터 구조 표현 가능

메모리 효율성

int a = 25;  // 4바이트만 사용
Integer b = 25;  // 더 많은 메모리 사용 (객체 오버헤드)

🎯 결론

요약 정리

1. 기본 타입
   • 값이 직접 스택에 저장
   • 고정된 크기
   • 가비지 컬렉션 대상 아님
   • 빠른 처리 속도
2. 참조 타입
   • 참조(주소)만 스택에 저장
   • 실제 객체는 힙에 저장
   • 가비지 컬렉션 대상
   • 동적 메모리 관리 가능

실무에서의 의미

메모리 저장 방식의 이해는 특히 다음 상황에서 중요합니다

 

• 대용량 데이터 처리 시 메모리 최적화
• 메서드 간 데이터 전달 시 동작 방식 이해
• 성능 최적화가 필요한 상황에서의 타입 선택

이러한 차이점을 이해하고 적절히 활용한다면, 더 효율적인 프로그래밍이 가능할 것입니다.