GC가 무엇이고 언제 발생하는지 설명해주세요.

[eunjungL]

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[linirini]

GC란?

자바의 메모리 관리 방법 중 하나로 JVM의 Heap 영역에서 동적으로 할당했던 메모리 중 필요 없게 된 메모리 객체를 모아 주기적으로 제거하는 프로세스

C/C++과 달리 Java에서는 가비지 컬렉터가 메모리 관리를 대행해주기 때문에 개발자가 메모리 누수 문제에 대해 관리하지 않고, 개발에만 집중할 수 있다.

다만, **메모리가 언제 해제되는지 정확하게 알 수 없어 제어하기 힘들며, GC가 동작하는 동안 다른 동작을 멈추기 떄문에 오버헤드가 발생하는 문제점(Stop-The-World)**이 있다.

GC 대상

가비지인지 판단하기 위해 도달성이라는 개념을 적용한다.

• Reachable: 객체가 참조되고 있는 상태
• Unreachable: 객체가 참조되고 있지 않은 상태 → GC 대상

JVM 메모리에서 객체들은 실질적으로 Heap 영역에서 생성되고, Method Area나 Stack Area에서는 Heap Area에 생성된 객체의 주소만 참조하는 형식으로 구성된다.

이때, Heap 영역에서 참조하고 있지 않은 객체들이 발생하면 가비지 컬렉터가 주기적으로 제거한다.

heap 메모리 구조

• Weak Generational Hypothesis
  1. 대부분의 객체는 금방 접근 불가능한 상태가 된다. (일회성)
  2. 오래된 객체에서 새로운 객체로의 참조는 아주 적게 존재한다. (오랫동안 남는 경우는 드물다)
• Young 영역
  • 새롭게 생성된 객체가 할당되는 영역
  • 많은 객체가 해당 영역에 생성되었다가 사라진다.
  • Minor GC
  • 세부 영역
    • Eden: new로 새로 생성된 객체로 정기적 GC 후 살아남으면 Survivor 영역으로 간다.
    • Survivor 0/1: 1번 이상 GC에서 살아남은 객체가 존재하는 영역으로, 0이나 1 중 하나는 꼭 비어 있어야 한다.
• Old 영역
  • young 영역에서 Reachable 상태로 살아남은 객체가 복사되는 영역
  • 영역의 크기가 큰 만큼 가비지는 적게 발생한다.
  • Major GC, Full GC

GC 방식

• Mark And Seep
  • 가비지 컬렉션이 될 대상 객체를 식별하고 제거하며, 객체가 제거되어 파편화된 메모리 영역을 앞에서부터 채워나가는 작업을 수행한다.
  • 해당 방식은 루트로부터 해당 객체에 접근 가능한지가 해제의 기준이 된다.
  • JVM GC에서 Root Space는 Heap 메묄 영역을 참조하는 method area, static 변수, stack, native method stack이 된다.

[linirini]

https://inpa.tistory.com/entry/JAVA-%E2%98%95-%EA%B0%80%EB%B9%84%EC%A7%80-%EC%BB%AC%EB%A0%89%EC%85%98GC-%EB%8F%99%EC%9E%91-%EC%9B%90%EB%A6%AC-%EC%95%8C%EA%B3%A0%EB%A6%AC%EC%A6%98-%F0%9F%92%AF-%EC%B4%9D%EC%A0%95%EB%A6%AC

[linirini]

G1 GC는 왜 등장했을까?