public class Stack {
private Object[] elements;
private int size = 0;
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 16;
public Stack() {
elements = new Object[DEFAULT_CAPACITY];
}
public void push(Object e) {
ensureCapacity();
elements[size++] = 0;
}
public Object pop() {
if (size == 0) {
throw new EmptyStackException();
}
return elements[--size];
}
// 원소를 위한 공간을 적어도 하나 이상 여유를 두며, 늘려야하는 경우 두배 이상 늘린다.
private void ensureCapacity() {
if (elements.length == size) {
elements = Arrays.copyOf(elements, 2 * size + 1);
}
}
}
위 스택 코드에서 메모리 누수 는 어디서 일어날까?
OutOfMemoryError를 일으켜 예기치 않게 종료되기도 함위 스택은 스택이 늘었다가 주는 경우에 스택에서 꺼내진 객체들을 가비지 컬렉터가 회수 하지 않음. 이 스택이 그 객체들의 다 쓴 참조(obsolete reference: 앞으로 다시 쓰지 않을 참조)를 여전히 가지고 있기 때문
객체 참조 하나를 살려두면 GC는 그 객체뿐만 아니라 그 객체가 참조하는 모든 객체를 회수해가지 못함!! 그래서 단 몇 개의 객체가 매우 많은 객체를 회수되지 못하게 할 수 있고, 잠재적으로 성능에 악영향을 줄 수 있음
해결방법!
public Object pop() {
if (size == 0) {
throw new EmptyStackException();
}
Object result = elements[--size];
elements[size] = null;
return result;
}
이는 다음과 같이 null 처리 를 통해 해당 참조 해제 처리를 하여 해결할 수 있d음
다 쓴 참조를 null 처리하여 실수로 해당 참조를 사용하려고 하면 시스템은 즉시 NullPointException 을 던지며 종료되며, 프로그램 오류는 가능한 초반에 발견하는 것이 좋음
하지만 모든 객체를 다 쓰자마자 null 처리를 할 필요는 없고, 이는 필요 이상으로 프로그램을 지저분하게 만들 수 있음
객체 참조를 null 처리하는 일은 예외적인 경우여야 함
다쓴 참조를 해제하는 가장 좋은 방법은 그 참조를 담은 변수를 유효 범위(scope) 밖으로 밀어내는 것!
코드 블록 끝내기?
public class Example {
public void processData() {
if (someCondition) {
MyClass myObject = new MyClass();
// 객체 사용
myObject.performAction();
// myObject는 이 블록 내에서만 유효함
} // 블록이 끝나면 myObject 참조가 사라짐
// myObject는 더 이상 유효하지 않음
}
}
위 Stack class는 자기 메모리를 직접 관리하기 때문에 메모리 누수에 취약
객체 참조를 담는 elements 배열로 저장소 풀을 만들어 원소를 관리하는데, GC는 해당 배열에서 비활성화 영역에 참조하는 객체를 똑같이 유요한 객체로 보기 때문에 문제가 발생
비활성 영역이 되는 순간 null 처리를 통해 해당 객체를 더 이상 사용하지 않는것을 GC에 알려야함
이는 단순히 위 stack class만을 말하는 것이 아니며, Collection 클래스는 모두 주의해야함!
객체 참조를 캐시에 넣어두고, 이 사실을 잊은 채 그 객체를 계속해서 놔두는 경우를 흔히 볼 수 있음
WeakHashMap : 캐시 외부에서 키를 참조하는 동안만 엔트리가 살아 있는 캐시가 필요한 상황ScheduledThreadPoolExecutor)를 활용하거나, 캐시에 새 엔트리 추가시 부수 작업으로 쓰지 않는 엔트리를 청소하는 방법LinkedHashMap : removeEldestEntry 메서드를 써서 이따금 청소하는 방식List, Map, Set 같은 자바 Collection 클래스들을 사용할 때는 항상 주의가 필요
Collection 클래스 안에 담겨있는 인스턴스는 프로그램에서 사용여부와 관계 없이 모두 사용되는 것으로 판단되어 GC의 대상이 되지 않아 메모리 누수의 흔한 원인이 됨일반적인 HashMap의 경우 Map안에 Key/Value가 들어가게 되면 사용여부와 관계 없이 해당 참조는 지워지지 않음
null 이 되었을 경우 HashMap 에서도 더 이상 꺼낼 일이 없는 경우를 예로 들어보자HashMap의 경우 해당 객체가 사라지더라도 GC대상으로 잡지 못하여 컬렉션에 쌓여, 메모리 누수의 원인이 됨이때 WeakHashMap은WeakReference를 이용하여 HashMap의 Key를 구현한 것
WeakHashMap에 있는 Key값이 더이상 사용되지 않는다고 판단되면 다음 GC때 해당 Key, Value 쌍을 제거만약 GC가 수행되고 있는 것을 확인하고 싶다면 아래 옵션을 추가해주면된다.
Intellj의 Edit Configurations -> VM options에 -verbose:gc -XX:+PrintCommandLineFlags를 추가해주면 현재 GC가 수행중인지 확인할 수 있다.
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
List<Integer> li = IntStream.range(1, 100).boxed().collect(Collectors.toList());
for (int i=1; true; i++) {
if (i % 100 == 0) {
li = new ArrayList<>();
Thread.sleep(100);
}
IntStream.range(0, 100).forEach(li::add);
}
}
[GC (Allocation Failure) 33246K->1292K(125952K), 0.0035248 secs]
[GC (Allocation Failure) 34572K->1284K(125952K), 0.0028950 secs]
[GC (Allocation Failure) 34564K->1200K(125952K), 0.0033107 secs]
[GC (Allocation Failure) 34480K->1268K(125952K), 0.0045468 secs]
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