[테코톡] 가비지 컬렉션

출처: https://www.youtube.com/watch?v=UJDXXmuMldM&list=PLgXGHBqgT2TvpJ_p9L_yZKPifgdBOzdVH&index=117

 

 

가비지 컬렉션(GC)이란?

• 참조되지 않는 객체들이 차지하고 있는 메모리를 해제하는 것
• C, C++에서는 직접 해제해야 했음
  • free();를 작성하는데 리소스 사용
• Java에서는 JVM에서 자동으로 작업

 

JVM(Java Virtual Machine)

• JVM: 자바 파일이 어느 환경에서든지 잘 구동될 수 있도록 함
  • Java 파일 실행 시 필요한 클래스를 로딩해서 Class Loader에 올림
  • Execution Engine이 메모리에 로딩된 코드를 해석
  • Garbage Collector가 이 과정에서 자동으로 실행
• JVM 메모리 - Runtime Data Area
  • Heap 영역 : 생성되는 모든 참조자료형 객체를 저장
  • Stack 영역 : 참조만 저장

 

• Heap 영역
  • GC가 관리
  • Young Generation: 새로 생성된 객체가 저장됨
    • Eden Space: 객체가 처음 생성되는 곳
    • Survivor Space (S0, S1): Eden에서 살아남은 객체가 이동
  • Old Generation: 오래 살아남은 객체가 저장됨

 

GC 작동 방식

• 청소 방식
  1. Mark: 살아있는 객체를 찾아 마킹
  2. Sweep: 참조하고 있지 않은 쓰레기 객체를 Heap에서 제거
  3. Compact: 살아있는 객체들을 한 곳으로 모음
• GC 작동 방식 (1 ~ 4 반복)
  1. 메모리에 객체가 생성되면 Eden 영역에 위치
  2. Eden 영역이 다 차면 GC를 실행 (청소)
  3. 살아남은 객체는 한 Survivor 영역으로 이동
  4. 살아남은 객체의 age가 1 증가
  5. 반복 후 age가 기준(jdk의 경우 31) 커지면 Old Generation으로 이동
     • 1~4(Young Gen에서 일어나는 GC) -> Young GC
     • Old GC: Old Generation이 가득 차면 더 이상 참조되지 않은 오래된 객체를 삭제
     • 약한 세대 가설: 오래 살아남은 객체는 더 오래 살아남을 가능성이 높다.
       • Young Gen과 Old Gen으로 나눠 관리해 효율적인 GC가 가능

 

GC가 자주 발생하는 경우

• 단점: STW(Stop The World)
  • GC가 작동되는 동안 모든 애플리케이션 스레드가 중단
  • 응답 시간 증가
• 덜 발생하게 하려면?
  • 불필요한 객체를 만들어내는 상황 줄이기

 

1. 잦은 문자열 결합에는 String 대신 StringBuilder 사용
   • String을 더할 때마다 새로운 객체를 생겨남

 

2. Integer, Long 같은 래퍼 클래스보다는 기본 타입 사용

• 불필요한 Long 인스턴스가 엄청나게 만들어진다.

 

자체 Q&A

• static 변수들은 GC 대상일까?
  • static 변수들도 Heap 영역에서 관리하기 때문에(JDK 8부터) GC 관리 대상이다.
• GC를 어느정도로 알아야할가?
  • 튜닝 방식 등 - 기본으로 G1 GC
  • 기본 작동 방식 위주로 알아두기

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GC에 대해 기본적으로 알게 되니까 아래 내용도 이해할 수 있게 되었다.

-> 모니터링 시도 중