메모리, 코드가 실제로 사는 곳

프로그램이 실행되면, 필요한 데이터(변수·객체)와 명령(코드)이 전부 메모리(RAM)에 올라가고, CPU가 그걸 읽으며 일해요. 그래서 "변수를 만든다", "객체를 생성한다"는 말은 사실 메모리 어딘가에 자리를 잡는다는 뜻이에요.

자바와 자바스크립트는 둘 다 메모리를 자동으로 관리해줘요(가비지 컬렉션). 그래서 C처럼 직접 반납하지 않아도 되지만, 어디에 뭐가 올라가고 언제 지워지는지를 알면 — 성능 문제, 메모리 누수, "왜 값이 안 바뀌지?" 같은 버그가 훨씬 잘 보여요.

자바 프로그램은 JVM(자바 가상 머신) 위에서 돌아요. JVM은 실행에 필요한 메모리를 아래처럼 런타임 데이터 영역(Runtime Data Area)으로 나눠 씁니다.

나머지 둘은 보조 역할이라 이름만 알아두면 돼요. PC 레지스터(현재 실행 중인 명령의 주소를 기억, 스레드마다 하나)와 네이티브 메서드 스택(자바가 아닌 C 등으로 짜인 코드를 부를 때 쓰는 스택)이에요.

이게 자바 메모리에서 가장 중요한 구분이에요. 기본형(primitive) 변수는 값 자체를 스택에 담고, 참조형(객체) 변수는 스택에 주소(참조)만 담고 실제 객체는 힙에 둬요.

int age = 20;                 // 기본형: 값 20이 스택에 그대로
int[] nums = new int[]{1, 2}; // 참조형: 배열 객체는 힙에, nums에는 그 '주소'만

class Person {
    String name;
    int age;
    Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; }
}

public class Main {
    static int count = 0;              // static 변수

    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;                    // (1)
        Person p = new Person("Lee", 20); // (2)
        greet(p);                      // (3)
    }                                  // (5) main 끝

    static void greet(Person person) { // (3)
        String msg = "Hi " + person.name; // (4)
        System.out.println(msg);
    }                                  // (4-끝) greet 끝
}

가비지 컬렉션(GC)은 힙에서 더 이상 쓰이지 않는 객체를 찾아 자동으로 메모리를 회수하는 기능이에요. 기준은 딱 하나 — "지금 도달할 수 있는가(reachable)"예요.

대표 알고리즘은 마크 앤 스윕(Mark and Sweep)이에요. ① Root에서 닿는 객체를 전부 표시(mark)하고, ② 표시 안 된 것들을 쓸어(sweep) 회수해요. 이후 흩어진 공간을 모으는 압축(compact)을 하기도 해요.

경험적으로 새로 만든 객체 대부분은 아주 빨리 안 쓰이게 돼요(약한 세대 가설). 그래서 힙을 나이대로 나눠 관리해요.

자바스크립트도 콜 스택(Call Stack)과 힙(Heap)을 써요. 자바와 마찬가지로 원시값은 스택에 값으로, 객체는 힙에 두고 변수엔 참조를 담아요.

let a = 10;            // 원시값(number): 값 자체가 스택에
let obj = { x: 1 };    // 객체: 힙에 저장, obj엔 '참조'만
let obj2 = obj;        // 참조 복사 → 같은 객체를 가리킴
obj2.x = 99;
console.log(obj.x);    // 99  (같은 객체라 함께 바뀜)

let b = a;             // 원시값은 값 복사
b = 50;
console.log(a);        // 10  (원본은 그대로)

원시값(number, string, boolean, null, undefined, symbol, bigint)은 복사하면 값이 통째로 복사돼서 서로 독립이에요. 객체·배열·함수는 참조가 복사돼서 같은 대상을 공유해요 — 자바의 기본형 vs 참조형과 똑같은 원리죠.

GC가 있어도 "참조가 남아 있으면" 못 지워요. 그래서 안 쓰는데도 계속 참조가 붙어 있는 상황이 곧 누수예요.

// 1) 실수로 만든 전역 변수 — 프로그램 내내 안 지워짐
function f() { leak = new Array(1000000); } // var/let 빠뜨림 → 전역

// 2) 안 지운 타이머 — 콜백이 계속 살아 있음
const id = setInterval(doWork, 1000);
// 다 쓰면 clearInterval(id) 로 꼭 해제

// 3) 클로저가 큰 데이터를 계속 붙들고 있는 경우
function make() {
  const big = new Array(1000000);
  return () => big[0]; // big이 계속 참조됨 → GC 못 함
}

지금까지는 언어(자바·JS) 관점이었어요. 메모리는 더 아래(운영체제·하드웨어)와 옆(다른 언어)에서도 계속 등장해요. 방향만 잡아둘게요.