응용프로그램이 실행되면, JVM은 시스템으로부터 프로그램을 수행하는데 필요한 메모리를 할당받고 JVM은 이 메모리를 용도에 따라 여러 영역으로 나누어 관리한다. 그 중 3가지 주요영역(method area, 호출스택, heap)에 대해서 알아보자.

1.메서드 영역

프로그램 실행 중 어떤 클래스가 사용되면, JVM은 해당 클래스의 클래스 파일(*.class)을 읽어서 분석하여 클래스에 대한 정보(클래스 데이터)를 이곳에 저장한다. 이 때, 그 클래스의 클래스변수(class variable)도 이 영역에 함께 생성된다.

2.힙(Heap)

인스턴스가 생성되는 공간. 프로그램 실행 중 생성되는 인스턴스는 모두 이곳에 생성된다. 즉 인스턴스 변수(instance variable)들이 생성되는 공간이다.

3.호출스택(call stack 또는 execution stack)

호출스택은 메서드의 작업에 필요한 메모리 공간을 제공한다. 메서드가 호출되면, 호출스택에 호출된 메서드를 위한 메모리가 할당되며, 이 메모리는 메서드가 작업을 수행하는 동안 지역변수들과 연산의 중간결과 등을 저장하는 데 사용된다. 그리고 메서드가 작업을 마치면 할당되었던 머모리공간은 반환되어 비어진다(GC : Garbage Collection).

각 메서드를 위한 메모리상의 작업공간은 서로 구별되며, 첫 번째로 호출된 메서드를 위한 작업공간이 호출스택의 맨 밑에 마련되고, 첫번째 메서드 수행 중에 다른 메서드를 호출하게 되면, 첫 번째 메서드의 바로 위에 두 번째로 호출된 메서드를 위한 공간이 마련된다.

이 때, 첫번째 메서드는 수행을 멈추고, 두 번째 메서드가 수행되기 시작한다. 두 번째로 호출된 메서드가 수행을 마치게 되면, 두번째 메서드를 위해 제공되었던 호출스택의 메모리공간이 반환되며, 첫 번째 메서드는 다시 수행을 계속하게 된다. 첫 번째 메서드가 수행을 마치면, 역시 제공되었던 메모리 공간이 호출스택에서 제거되며 호출스택은 완전히 비워지게 된다. 호출스택의 제일 상위에 위치하는 메서드가 현재 실행중인 메서드이며, 나머지는 대기 상태에 있게 된다.

  따라서, 호출스택을 조사해보면 메서드 간의 호출관계와 현재 작업중인 메서드가 어느 것인지 알 수 있다.

호출스택의 특징

• 메서드가 호출되면 수행에 필요한 만큼의 메머리를 스택에 할당받는다.
• 메서드가 호출을 마치고 나면 사용했던 메모리를 반환하고 스택에서 제거된다.
• 호출스택의 제일 위에 있는 메서드가 현재 실행 중인 메서드이다.
• 아래에 있는 메서드가 바로 위의 메서드를 호출한 메서드이다.

이 글은 스프링노트에서 작성되었습니다.

각 안드로이드 프로젝트는 AndroidManifest.xml 이라는 매니페스트 파일을 가지는데, 이는 해당하는 프로젝트 계측구조의 루트에 저장된다.

매니페스트는 애플리케이션을 구성하는 각각의 컴포넌트(액티비티, 서비스, 콘텐츠 공급자, 브로드캐스트 수신자)에 대한 노드를 포함하고 있으며, 인텐트 필터(Intent Filter)와 권한(Permission)을 사용해 이들이 다른 컴포넌트 및 애플리케이션과 어떻게 상호작용하는지를 결정한다. 또한, 애플리케이션 메타데이터(아이콘이나 테마 같은)를 지정하기 위한 속성을 비롯해, 보안 설정과 단위 테스트에 사용될 수 있는 추가적인 최상위 노드 역시 제공

매니태그는 프로젝트의 패키지 설정을 위한 package 속성을 갖는 manifest 루트 태그로 구성된다.

1. <manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
         package="com.android.helloworld"
         android:versionCode="1"
         android:versionName="1.0">
     [...매니페스트...]
   </manifest>

manifest 태그는 애플리케이션을 구성하는 애플리케이션 컴포넌트, 보안 설정, 테스트 클래스를 정의하는 노드를 가진다.

• application   매니페스트는 오직 하나의 애플리케이션 노드만을 가질 수 있다. 애플리케이션 노드는 속성을 사용해 개발자의 애플리케이션을 위한 메타데이터(타이틀, 아이콘, 테마 등)을 지정한다. 또한 애플리케이션 노드는 애플리케이션 컴포넌트를 지정하는 데 사용되는 액티비티, 서비스, 콘텐츠 공급자, 브로드 캐스트 수신자 태그를 담는 컨테이너 역할을 한다.

  1. <application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name">
     [...애플리케이션 노드...]
     </application>

• activity   activity 태그는 애플리케이션에 의해 보여지는 모든 액티비티에 필요하며, android:name 속성으로 클래스 이름을 지정한다. 매니페스트에 정의되지 않은 액티비티를 시작하려 하면 런타임 예외가 던져질 것이다. 각 액티비티 노드는 그 액티비티를 띄울 인텐트를 지정하는 intent-filter 자식 태그를 지원한다.

1. <activity android:name=".Helloworld"
                     android:label="@string/app_name">
               <intent-filter>
                   <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                   <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
               </intent-filter>
   </activity>

• service   activity와 마찬가지로, 애플리케이션에서 사용되는 각 서비스 클래스에 대해 새로운 service 태그를 하나씩 생성한다. 서비스 태그 역시 늦은 런타임 바인딩(Late runtime binding)을 지원하기 위한 intent-filter 자식 태그를 지원한다.

1. <service android:enabled="true" android:name=".MyService"></service>

• provider   provider 태그는 애플리케이션이 가진 각각의 콘텐츠 공급자에 대해 사용된다. 콘텐츠 공급자는 애플리케이션 간의 데이터베이스 접근과 공유를 관리하기 위해 사용된다.

1. <provider android:permission="com.android.MY_PERMISSION"
           android:name=".MyContentProvider"
           android:enabled="true"
           android:authorities="com.android.myapp.MyContentProvider">
   </provider>

• receiver   receiver 태그를 추가하면 애플리케이션을 띄우지 않고서도 브로드캐스트 수신자를 등록할 수 있다. 브로드캐스트 수신자는 한번 등록되고 나면 애플리케이션에 의해 일치하는 인텐트가 방송될 때마다 실행되는 전역 이벤트 리스너(event listener)와 같다. 브로드캐스트 수신자를 매니페스트에 등록함으로써, 이 처리를 완전히 자립적으로 만들 수 있다.

1. <receiver android:enabled="true"
           android:label="My Broadcast Receiver"
           android:name=".MyBroadcastReceiver">
   </receiver>

• user-permission   보안 모델의 일부로서, uses-permission 태그는 애플리케이션이 올바르게 동작하는 데 필요하다고 생각되는 권한을 선언한다. 애플리케이션 설치 과정 중 사용자에게 제시되어 권한 부여 혹은 거절이 결정될 것이다. 권한은 많은 네이티브 안드로이드 서비스에 요구되며, 특히 비용이 수반되거나 보안에 관계된 것들(전화 걸기나 SMS 수신 또는 위치기반 서비스(LBS) 사용 같은)에는 필수적이다.

1. <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_LOCATION">
   </uses-permission>

• permission   어떤 애플리케이션 컴포넌트에 대한 접근을 제한할 수 있으면, 권한을 매니페스트에 정의할 필요가 있다. 이러한 권한 정의를 생성하는 데에는 permission 태그가 사용된다. 이렇게 권한을 정의하고 나면, 애플리케이션 컴포넌트는 adnroid:permission 속성을 추가해 그 권한을 요청할 수 있다. 다른 애플리케이션이 보호된 이들 컴포넌트를 사용할 수 있으려면, 먼저 자신의 매니페스트에 uses-permission 태그를 포함해야 할 것이다(그리고 그 권한을 부여 받아야 할 것이다).
  permission 태그 안에 허용할 권한의 접근수준(normal, dangerous, signature, signatureOrSystem)과 레이블 그리고 그 권한이 주어짐으로써 오는 위험성에 대한 설명을 담은 외부 리소스를 지정할 수 있다.

1. <permission android:name="com.android.DETONATE_DEVICE"
           android:protectionLevel="dangerous"
           android:label="Self Destruct"
           android:description="@string/detonate_desciption">
   </permission>

• instrumentation   계측(instrumentation) 클래스는 실행 시에 액티비티와 서비스를 테스트하기 위한 프레임워크를 제공한다. 이들 클래스는 애플리케이션과 그가 갖는 시스템 리소스와의 상호작용을 모니터하기 위한 고리를 제공한다. 애플리케이션을 위해 생성한 테스트 클래스 각각에 대해 새로운 노드 하나씩을 생성한다.

1. <instrumentation android:label="My Test"
           android:name="MyTestClass"
           android:targetPackage="com.android.aPackage">
   </instrumentation>

ADT(Android Develope Tools)의 새 프로젝트 마법사는 새로운 프로젝트를 만들 때 자동으로 새 매니페스트 파일을 생성한다. 애플리케이션의 각 컴포넌트를 배워나감에 따라 다시 이 매니페스트로 되돌아 올 것이다.

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• 액티비티(Activity)  
  애플리케이션의 프레젠테이션 계층이다. 모든 화면은 Activity 클래스의 확장이 될 것이다. 액티비티는 뷰를 사용해 정보를 보여주고 사용자 액션에 반응하는 그래픽 사용자 인터페이스를 형성한다. 데스크톱 개발의 입장에서 볼 때 액티비티는 폼과 같다.
• 서비스(Services)  
  애플리케이션의 보이지 않는 일꾼이다. 서비스 컴포넌트는 화면에 보이지 않은 채 실행되어, 여러분의 데이터 소스와 화면에 보이는 액티비티들을 업데이트하고 알림(notifications)을 생성한다. 서비스는 애플리케이션이 가진 액티비티가 활성 상태가 아니거나 화면에 보이지 않을 경우에도 계속 돼야 할 필요가 있는 정규적인 처리를 수행하는 데 사용된다.
• 콘텐츠 공급자(Content Providers)  
  공유할 수 있는 데이터 저장소다. 콘텐츠 공급자는 애플리케이션 데이터베이스를 관리하고 공유하는 데 사용된다. 콘텐츠 공급자는 애플리케이션 경계를 가로지르는 데이터 공유에 선호되는 방법이다. 이는 다른 애플리케이션의 접근을 허용하는 개발자만의 콘텐츠 공급자를 구성할 수 있으며, 또한 다른 애플리케이션이 노출한 콘텐츠 공급자를 사용해 그들의 저장된 데이터에 접근할 수 있음을 뜻한다. 안드로이드 장치는 연락처 정보 같은 유용한 데이터베이스를 노출하는 여러 네이티브 콘텐츠 공급자를 가지고 있다.
• 인텐트(Intent)  
  간단한 메시지 전달 프레임워크이다. 개발자는 인텐트를 사용해 메시지를 시스템 전역이나 원하는 대상 액티비티 또는 서비스에 방송하고, 어떠한 동작을 수행시키고자 하는 여러분의 의도를 전달할 수 있다. 그러면 시스템은 해당 동작을 수행할 대상(들)을 적절히 결정할 것이다.
• 브로드캐스트 수신자(Broadcast Receivers)  
  인텐트 브로드캐스트의 소비자다. 애플리케이션은 브로드캐스트 수신자를 생성해 등록함으로써, 특정 필터 조건과 일치하는 브로드캐스트 인텐트에 귀 기울일 수 있다. 브로드캐스트 수신자는 수신되는 인텐트에 반응해 자동으로 개발자의 애플리케이션을 시작시킬 것이며, 이들은 이벤트 중심 애플리케이션에 적합하도록 만들 것이다.
• 알림(Notifications)  
  사용자 알림 프레임워크다. 알림은 사용자의 현재 액티비티가 가진 포커스를 빼앗거나 방해함 없이 사용자에게 신호할 수 있도록 해준다. 이는 서비스나 브로드캐스트 수신자에서 사용자의 주의를 끌기 위해 선호되는 기법이다. 예컨대, 장치는 텍스트 메시지를 수신하거나 전화가 걸려올 때 불빛을 깜박이거나, 소리를 내거나, 아이콘을 표시하거나, 다이얼로그 메시지를 보여줌으로써 사용자에게 알린다.

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