[Java] 가비지 컬렉션(GC)

Garbage Collection

Java에선 개발자가 프로그램 코드로 메모리를 명시적으로 해제하지 않는다. 따라서 가비지 컬렉터가 더 이상 필요 없는 객체(쓰레기)를 찾아 메모리에서 제거한다.

GC의 두 가지 전제조건
1. 대부분의 객체는 금방 접근 불가능 상태(unreachable)가 된다.
2. 오래된 객체에서 젊은 객체로의 참조는 아주 적게 존재한다.

GC 과정

영역별 데이터 흐름	Java JVM
출처 https://d2.naver.com/helloworld/1329	출처 https://www.programmersought.com/article/4905216600/

1. Young Generation 영역 Heap영역
   • Eden/Survivor0/Survivor1 3개의 영역으로 구분된다. 이때, Survivor영역 중 하나는 항상 비어있다.
   • 새로 생성된 객체는 Eden영역에 할당된다.
   • 많은 객체가 Young영역에 생겼다가 Unreachable상태가 되어 사라진다. Young영역에서 객체가 사라질 때 Minor GC가 발생한다고 말한다.
   • Eden영역에서 GC가 한 번 발생한 후 살아남은 객체는 Survivor영역 중 하나로 이동한다.
   • Minor GC는 Survivor영역도 같이 검사해서 살아남은 객체는 다른 Survivor영역으로 이동시킨다. 기존의 영역은 빈 상태가 된다.
   • 위의 과정을 반복하며 계속 살아남은 객체는 Old영역으로 이동한다.
2. Old Generation 영역 Heap영역
   • 대부분 Young영역보다 크게 할당된다.
   • Old영역에서 발생하는 Major GC는 Young영역보다 GC가 적게 발생하고 시간이 오래 걸린다.
   • Unreachable상태가 되지 않고 Young영역에서 오래 살아남은 객체가 여기로 복사된다.
   • Major GC : Old영역이 가득 차면 Old영역의 모든 객체들을 검사하여 참조되지 않은 객체들을 한꺼번에 삭제한다. 이때, GC를 실행하는 스레드를 제외한 모든 스레드는 작업을 멈추는데 이를 'stop-the-world' 라고 한다.

     'stop-the-world'시간을 줄이는 것이 GC튜닝!

3. Metaspace 영역
   • Java8부터 Permanent영역이 Metaspace 영역으로 변경되었다.
   • Metaspace 영역은 Native메모리 영역으로, JVM이 아닌 OS에 의해 관리되도록 변경되었다. (주로 메타데이터)
   • Static Object만 Heap영역 으로 옮겨져서 최대한 GC의 대상이 될 수 있게 하였다.

     참조 JDK 8에서 Perm 영역은 왜 삭제됐을까