Minor GC

Minor GC란?

Minor GC는 Young Generation 영역에서 발생하는 가비지 컬렉션을 말합니다. Young Generation은 상대적으로 작은 크기로 설계되어, GC 작업이 Old Generation보다 빠르게 수행됩니다. 이를 통해, 애플리케이션의 성능에 미치는 영향을 최소화할 수 있으며, Minor GC의 동작 과정은 다음과 같습니다.

동작 과정

1. Eden 영역에 객체 생성 불가

다음 그림과 같이 Eden 영역이 가득 차서 더 이상 객체를 생성할 공간이 없을 경우, Minor GC가 트리거됩니다.

2. Mark

GC가 실행되면, 다음 그림과 같이 Eden 영역과 Survivor 영역에서 참조 중인 객체를 식별합니다.

3. 이동

다음 그림과 같이 활성 객체는 Survivor 영역으로 이동합니다. 이때, 누적된 Age 값이 특정 임계값에 도달하면 해당 객체는 Old Generation으로 이동합니다.

만약, 이동을 진행할 Survivor 영역에 메모리 공간이 부족하다면?

도달 가능한 객체들이 이동할 Survivor 영역의 공간이 포화된 상태라면 다음과 같은 상황이 발생합니다.

• Old Generation 강제 승격
  • 도달 가능한 객체를 바로 Old Generation 승격 (Age를 고려하지 않음)
• OOME(OutOfMemort) 발생
  • Old Generation도 포화되어 더 이상 이동할 수 있는 공간이 없을 때 발생
  • 이 경우, 애플리케이션 실행이 중단됨

4. Sweep

다음 그림과 같이 Mark 단계에서 참조되지 않은 객체는 Eden 영역과 Survivor 영역에서 제거됩니다. 이를 통해, 새로운 객체를 위한 메모리를 확보합니다.

5. Age 증가

다음 그림과 같이 Survivor 영역에 남아 있는 객체의 Age 값이 증가합니다. 이는 객체의 생존 주기를 추적하고 Old Generation으로 승격될 조건을 결정하는 데 사용됩니다.

6. 임계값을 초과한 Age 확인

다음 그림과 같이 증가한 Age 값이 임계값을 초과하는 경우 이를 바로 판단하여 Old Generation 영역으로 이동합니다.

Major GC (Full GC)

Major GC

Major GC는 Old Generation 영역에서 발생하는 가비지 컬렉션을 의미합니다. 이 작업은 해당 영역의 메모리를 정리하여 새로운 객체를 위한 공간을 확보하는 중요한 과정입니다. 하지만, 영역의 크기가 크고 객체의 생존률이 높기 때문에 Minor GC에 비해 더 많은 수행 시간이 소요됩니다. 이로 인해, 실행중인 모든 스레드를 일시 정지시키는 Stop-the-World 상태가 발생하여 애플리케이션의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. Major GC의 동작 과정은 다음과 같습니다.

1. Mark

Major GC가 실행되면, 다음 그림과 같이 Old Generation 영역에서 참조 중인 객체를 식별합니다.

Major GC가 발생하는 상황은 무엇이 있나요?

다음과 같은 상황이 발생한 경우 Major GC가 트리거됩니다.

• Old Generation이 가득 차 더 이상 객체 저장 불가
• Minor GC 이후, Old Generation으로 이동한 객체가 공간을 부족하게 만드는 경우
• Old Generation 영역과 MetaSpace 영역까지 메모리 정리가 필요한 경우

2. Sweep

다음 그림과 같이 참조되지 않은 객체를 제거하여 메모리 공간을 확보합니다.

3. Compact

다음 그림과 같이 참조 중인 객체를 한쪽으로 모아 메모리 단편화를 방지합니다. 이 과정에서 객체의 메모리 주소를 재배치하며, 추가적인 작업 비용이 발생합니다.

예상 질문

Minor GC란 무엇인가요?

Minor GC는 Young Generation을 대상으로 발생하는 가비지 컬렉션입니다. 새롭게 생성된 객체는 Eden 영역에 할당이 이루어집니다. 이때, Eden 영역의 메모리가 부족한 경우 발생하게 됩니다.

Minor GC가 수행되는 과정은 뭔가요?

1. Mark
   우선, 도달 가능한 객체를 식별한 후

2. Move
   식별된 객체에 대하여 Survivor 영역으로 이동합니다.

3. Sweep
   이동 후 도달 불가능한 객체는 삭제를 진행한 후

4. Age 증가 및 임계점 초과 확인
   이동한 객체에 대해서 Age를 증가함과 동시에 임계점 초과 여부를 확인하여 Old Generation 영역으로 이동합니다.

Major GC란 무엇인가요?

Major GC는 Old Generation을 대상으로 발생하는 가비지 컬렉션입니다. Minor GC가 발생한 후 Old Generataion 이동이 필요할 때, 해당 영역의 메모리 공간이 부족한 경우 발생합니다. 더불어, Old Generation 영역과 MetaSpace 영역에 메모리 정리가 필요한 경우에도 수행합니다.

Major GC가 수행되는 과정은 뭔가요?

1. Mark
   도달 가능한 객체를 식별한 후

2. Sweep
   도달 불가능한 객체는 삭제합니다.

3. Compact
   이후, 삭제된 객체로 인해 발생한 메모리 단편화를 방지하기 위해 도달 가능한 객체에 대한 메모리 주소를 재배치합니다.

Minor GC와 Major GC를 비교하여 설명해주세요.

Minor의 경우 Young Generation, Major의 경우 Old Genertaion 영역에서 수행됩니다. Old Generation의 경우 일반적으로 더 크기가 크며, 긴 객체 생존 시간을 가지고 있기 때문에 Minor보다 Major의 수행시간이 더 많이 소요됩니다. 이로 인해, Stop-the-Wolrd 상태가 발생할 수 있어 애플리케이션 성능에 큰 영향을 줄 수 있습니다.

Stop-the-World는 무엇인가요?

Major GC를 수행할 때 모든 애플리케이션의 스레드를 일시 정지되는 현상을 말합니다. 이 현상은 애플리케이션의 성능에 큰 영향을 미칩니다.