가비지 컬렉션

• GC 가비지 컬렉션은 프로그래머가 동적으로 할당한 메모리 영역 중 더 이상 쓰이지 않는 가비지 영역을 해제하는 기능을 의미 합니다.

• 자바 메모리는 Young,Old,Perm 세 영역으로 나뉩니다.

    -이 중 Perm(Permanent) 영역은 거의 사용되지 않으며 Young(Eden,Survivor),Old 2가지 영역으로 나뉘어 있습니다.

• 객체는 처음 생성되었을 때 Young 영역에 있다가 Old 영역으로 넘어가게 되는데,Old 영역이 꽉 찼을때

  Full GC 가 발생하게 됩니다. Full GC가 발생하면 애플리케이션에 부하가 발생하여 성능이 Full GC 발생 순간에 저하됩니다.

가비지 컬렉션 기준

자바스크립트는 도달 가능성(reachability) 이라는 개념을 사용해 메모리 관리를 수행한다.

‘도달 가능한(reachability)’ 값은 쉽게 말해 어떻게든 접근하거나 사용할 수 있는 값을 의미한다.

도달 가능한 값은 메모리에서 삭제 되지 않는다.

1.태생 부터 도달 가능하기 때문에, 명백한 이유 없이는 삭제 되지 않는 값

• 현재 함수의 지역 변수와 매개변수
• 중첩 함수의 체인에 있는 함수에서 사용 되는 변수와 매개변수
• 전역 변수
• 기타 등등

이런 값은 루트(root)라고 부른다.

2.루트가 참조하는 값이나 체이닝으로 루트에서 참조할 수 있는 값은 도달 가능 한 값이 된다.

전역 변수에 객체가 저장되어있다고 가정해보면 이객체의 프로퍼티가 또 다른 객체를 참조하고 있다면,

프로퍼티가 참조하는 객체는 도달 가능한 값이 된다.

이 객체가 참조하는 다른 모든 것들도 도달 가능하다고 여겨진다.

자바스크립트 엔진 내에선 가비지 컬렉터 가 끊임없이 동작한다.

가비지 컬렉터 는 모든 객체를 모니터링하고 ,도달할 수 없는 객체는 삭제한다.

간단한 예시

//user엔 객체 참조 값이 저장된다.

let user = {
   name : "John"
}

이 그림에서 화살표는 객체 참조를 나타낸다.

전역 변수 “user”는 {name:”John”} (줄여서 John)이라는 객체를 참조한다.

John의 프로퍼티 “name”은 원시값을 저장하고 있기 때문에 객체 안에 표현했다.

user의 값을 다른 값으로 덮어쓰면 참조(화살표)가 사라진다.

user = null

이제 John은 도달할 수 없는 상태가 되었다.

John에 접근할 방법도 ,John을 참조하는 것도 모두 사라졌다.

가비지 컬렉터는 이제 John에 저장된 데이터를 삭제하고,John을 메모리에서 삭제한다.

참조 두 개

참조를 user에서 admin으로 복사했다고 가정해본다.

//user엔 객체 참조 값이 저장됩니다.
let user = {
  name:"John"
};

let admin = user;

그리고 위에서 한것 처럼 user의 값을 다른 값으로 덮어써 본다.

user = null

전역 변수 admin을 통하면 여전히 객체 John에 접근할 수 있기 때문에 John은 메모리에서 삭제되지 않는다.

이 상태에서 admin을 다른 값(Null 등)으로 덮어쓰면 John은 메모리에서 삭제될 수 있다.

연결된 객체

function marry(man,woman){
  women.husband = man;
  man.wife = woman;

 return{
    father:man,
    mother:woman
  }
}

let family = marry({
  name:"John"
},{
  name:"Ann"
});

함수 marry 는 매개변수로 받은 두 객체를 서로 참조하게 하면서 ‘결혼’시키고, 두 객체를 포함하는 새로운 객체를 반환한다.

메모리 구조는 아래와 같이 나타낼 수 있다.

지금은 모두 객체가 도달 가능한 상태다.

이제 참조 두개를 지워보자.

delete family.father;
delete family.mother.husband;

삭제한 두개의 참조 중 하나만 지웠다면, 모든 객체가 여전히 도달 가능한 상태였을 것이다.

하지만 참조 두 개를 지우면 John으로 들어오는 참조(화살표)는 모두 사라져 John은 도달 가능한 상태에서 벗어난다.

외부로 나가는 참조는 도달 가능한 상태에 영향을 주지 않는다.

외부에서 들어 오는 참조만이 도달 가능한 상태에 영향을 준다.

John은 이제 도달 가능한 상태가 아니기 때문에 메모리에서 제거 된다.

John에 저장된 데이터(프로퍼티) 역시 메모리에서 사라진다.

가비지 컬렉션 후 메모리 구조는 아래와 같다.

도달할 수 없는 섬

객체들이 연결되어 섬 같은 구조를 만드는데, 이 섬에 도달할 방법이 없는 경우,

섬을 구성하는 객체 전부가 메모리에서 삭제된다.

근원 객체 family가 아무것도 참조하지 않도록 해 본다.

family = null;

이제 메모리 내부 상태는 다음과 같아진다.

도달할 수 없는 섬 예제는 도달 가능성이라는 개념이 얼마나 중요한지 보여준다.

John과 Ann은 여전히 서로를 참조 하고 있고, 두 객체 모두 외부에서 들어오는 참조를 갖고 있지만,

이것 만으로는 충분하지 않다는걸 보여준다.

“familly”객체와 루트의 연결이 사라지면 루트 객체를 참조하는 것이 아무것도 없게 된다.

섬 전체가 도달 할 수 없는 상태가 되고,섬을 구성하는 객체 전부가 메모리에서 제거된다.