[java] garbage collection

Garbage Collection

[Minor GC]

• 새로 생성된 대부분의 객체는 Eden 영역에 위치한다.
• Eden 영역이 꽉 차게 되면 GC가 발생한다. GC가 발생한 이후, 살아남은 객체는 Survivor 영역 중 하나로 이동한다.
• 이 과정을 반복하다가 계속해서 살아남은 객체는 일정 시간 참조되고 있다는 뜻이므로 Old 영역으로 이동한다.

[Major GC]

• Old 영역에 있는 모든 객체들을 검사하여 참조되고 있지 않은 객체들을 한꺼번에 삭제한다.
• 시간이 오래 걸리고 실행 중 프로세스가 정지된다. 이것은 ‘Stop-the-World’라고 하는데, Major GC가 발생하면 GC를 실행하는 스레드를 제외한 나머지 스레드는 모두 작업을 멈춘다. GC 작업을 완료한 이후에야 중단했던 작업을 다시 시작한다.
• GC의 튜닝은 이 ‘Stop-the-World’의 시간을 줄이는 것이다.

[GC는 어떤 원리로 소멸시킬 대상을 선정하는가?]

• 알고리즘에 따라 동작 방식이 매우 다양하지만 공통적인 원리가 있다.
• Garbage Collector는 힙 내의 객체 중에서 가비지를 찾아내고 찾아낸 가비지를 처리해서 힙의 메모리를 회수한다.
• 참조되고 있지 않은 객체를 가비지라고 하며, 객체가 가비지인지 아닌지 판단하기 위해서 Reachability라는 개념을 사용한다.
• 어떤 힙 영역에 할당된 객체가 유효한 참조가 있으면 Reachability
• 없다면 UnReachability로 판단한다.
• 하나의 객체는 다른 객체를 참조하고 다른 객체는 또 다른 객체를 참조할 수 있기 때문에 참조 사슬이 형성된다. 이 참조 사슬 중 최초에 참조한 것을 Root Set이라고 한다.
• 힙 영역에 있는 객체들을 총 4가지 경우에 대한 참조를 하게 된다.

유효한 최초의 참조가 이루어지지 않은 객체들은 Unreachable Objects로 판단하며, GC에 의해 수거된다.

인스턴스가 가비지 컬렉션의 대상이 되었다고 해서 바로 소멸이 되는 것은 아니다. 빈번한 가비지 컬렉션의 실행은 시스템에 부담이 될 수 있기 때문이다. 그래서 성능에 영향을 미치지 않도록 가비지 컬렉션 실행 타이밍은 별도의 알고리즘을 기반으로 계산이 되며, 이 계산 결과를 바탕으로 GC가 수행된다.

참고할 만한 블로그

• 네이버 D2 블로그
• Jungwoon Blog

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