[Java] 정적(Static) 멤버의 사용

💡정적(static)

: 자바에서 정적(static) 키워드는 클래스 레벨의 변수나 메서드에 사용되고, 이를 통해 객체 생성 없이 해당 변수나 메서드에 접근할 수 있다. Staric 멤버는 클래스가 메모리에 로드될 때 단 한 번만 생성되며, 모든 인스턴스가 공유하는 공통의 자원이 된다.

• static 키워드는 주로 상수 선언, 유틸리티 함수 구현, 싱글톤 패턴 구현 등에 사용된다.
• static 멤버는 클래스 단위로 관리되어 메모리 사용량을 줄이고, 객체 생성 오버헤드 없이 접근할 수있어서 메모리 관리와 성능 최적화에 기여한다.

---

static 키워드를 통해 생성된 정적멤버들은 Heap 영역이 아닌 Static 영역에 할당된다. static 영역에 할당된 메모리는 모든 객체가 공유하여 하나의 멤버를 어디서든지 참조할 수 있지만 Garbage Collector의 관리 영역 밖에 존재하므로 Static 영역에 있는 멤버들은 프로그램 종료 시까지 메모리가 할당된 채로 존재한다.

 

🪄 Garbage Collection

: 메모리 관리 기술 중 하나로, JVM의 Heap 영역에서 동적으로 할당했던 메모리 중 필요 없게 된 메모리 객체를 모아 주기적으로 제거하는 프로세스이다.

프로그램 개발 시 유효하지 않은 메모리인 Garbage가 발생하게 되고, 그 메모리를 직접 해제해주어야 한다. 하지만 JVM의 Garbage Collector(프로세스를 수행하는 주체)가 불필요한 메모리를 알아서 정리해준다.

 

---

💡Static 변수

: 클래스의 모든 인스턴스가 공유하는 변수이다. 특정 클래스의 인스턴스 개수를 추적하거나, 클래스가 공통으로 사용하는 설정 정보를 저장하는 데 사용된다.

• static 변수는 클래스가 로드될 때 생성되고 프로그램 종료 시까지 유지된다. 전역 변수와 유사하지만, 클래스 내부에서만 접근 가능한 범위를 가진다. static 변수는 클래스 레벨에서 관리되어 클래스의 모든 인스턴스 간에 데이터를 공유하고, 일관된 상태를 유지하기 위해 사용되기 때문이다.

 

💡Static 메소드

: static 메서드는 객체의 생성 없이 호출할 수 있는 메서드로, 유틸리티 함수나 헬퍼 함수를 구현하는 데 주로 사용된다.

• static 메서드는 인스턴스 변수나 메서드에 접근할 수 없으며, 오직 static 변수나 다른 static 메서드에만 접근할 수 있다. 이는 static 메서드가 인스턴스에 속하지 않고 클래스에 속하기 때문이다.
• static 메서드는 인스턴스의 상태에 의존하지 않고, 클래스 레벨에서 공통적으로 사용되는 기능을 제공하기 위해 사용된다.

 

🚨주의사항

static 멤버의 과도한 사용은 객체 지향 프로그래밍의 원칙에 어긋날 수 있다. static 변수는 전역 상태를 만들어 프로그램의 복잡성을 증가시키고, 테스트와 유지보수를 어렵게 만들 수 있다.

static 메서드는 상속과 다형성을 활용할 수 없어 객체 지향 설계의 유연성을 제한할 수 있다.

즉, static 멤버의 과도한 사용은 객체 지향 설계 원칙을 위배하고, 프로그램의 유연성과 확장성을 저해할 수 있기 때문에 static 멤버 사용을 신중하게 고려해야 하는 사항이다.