Garbage Collector

GC(Garbage Collection, 가비지 컬렉션)

• 더 이상 참조되지 않는 객체를 JVM이 자동으로 메모리에서 제거하는 기능
• 자바 프로그래머는 명시적으로 free()나 delete()를 호출할 필요 없음

GC의 처리 방법

1. 객체 생성

• new 키워드로 객체가 생성되면 Heap 메모리에 저장됨

2. 참조가 끊김

• 변수에서 객체에 대한 참조가 사라지면, 해당 객체는 “가비지”가 됨

3. GC 실행

• JVM이 주기적으로 가비지 수집기(Garbage Collector)를 실행
• 사용되지 않는 객체들을 자동으로 제거하여 메모리 회수

GC의 영역

• JVM의 Heap 메모리는 Young 영역과 Old 영역으로 나뉜다
• 대부분의 객체는 Young 영역에서 생성되며, 자주 GC 대상이 된다

영역	설명
Young	새로 생성된 객체가 저장됨 (GC가 자주 발생함)
Old (Tenured)	오래 살아남은 객체가 이동되는 곳 (GC가 덜 발생)
Perm (또는 Metaspace)	클래스 메타정보 저장 (Java 8부터는 Metaspace로 변경됨)

GC의 알고리즘

GC 이름	특징 및 사용처	장점	단점
Serial GC	단일 스레드로 동작하는 기본 GC (Client 환경, 소규모 앱)	단순하고 Overhead 낮음	멀티코어 환경에서 비효율적
Parallel GC (Throughput GC)	다중 스레드로 Young 영역 정리 (default for JVM)	Throughput 높음, 빠른 처리	STW(Stop-The-World) 시간이 길 수 있음
CMS GC (Concurrent Mark-Sweep)	Old 영역을 동시에 청소 (병렬, 병행 처리)	멈춤 시간 최소화	Fragmentation 발생 가능복잡한 동작
G1 GC (Garbage First)	Java 9 이상 기본 GCHeap을 Region으로 나누어 관리	STW 시간 짧음, 대용량 Heap에 적합	설정 및 동작 구조가 복잡
ZGC (JDK 11~)	초저지연 GC (10ms 이내 지연 목표)	멈춤 시간 짧음 (몇 ms 수준)	상대적으로 낮은 Throughput
Shenandoah GC (JDK 12~)	병행 Compact 지원	멈춤 시간 일정	CMS보다 메모리 사용량 많을 수 있음

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요약

• GC는 더 이상 쓰이지 않는 객체를 자동으로 정리하여 메모리 누수를 방지
• JVM은 메모리 관리를 자동화해 개발자의 부담을 줄임