이번 회에서는 Java에서의 heap 메모리 메니지먼트의 상세를 설명합니다. JVM의 heap 메모리 중에서 새로운 객체와 낡은 객체가 어떻게 배치되는지를 이해함으로써 heap 메모리가 유효하게 이용되고 있는지 아닌지를 판단할 수 있습니다. 또, JVM가 출력하는 가베지 콜렉션의 로그를 해석하고 옵션의 지정에 의해서 heap 메모리의 크기를 적절히 튜닝하는 방법을 소개합니다.

Java heap 메모리의 구조

　Java에서의 가베지 콜렉션의 메카니즘을 이해하려면 우선 heap 메모리의 구조를 알아 둘 필요가 있습니다.

그림 1 JVM heap 메모리의 구조

　그림 1은 JVM에서의 heap 메모리의 구조를 나타낸 것입니다. 이 그림과 같이 heap 메모리 안에는 새로운 객체를 격납하는 「NEW」영역과 낡은 객체를 격납하는 「OLD」영역이 존재합니다. 생겨나자마자 필요가 없어지는 수명이 짧은 객체는 NEW 영역에서 그 일생을 보내며 장시간 존재하는 객체는 OLD 영역에 머물게 됩니다. 또,그림1에는 보이지 않지만 heap 메모리에는 JVM으로 로드된 클래스를 놓아두는 장소로서 이용되는 「Permanent」영역도 존재합니다.

　JVM에서는 「Scavenge GC」와「Full GC」라는 2 종류의 가베지 콜렉션이 실행됩니다. Scavenge GC는 NEW 영역만을 대상으로 하는 짧은 시간에 종료되는 가베지 콜렉션이며, 자주 실시됩니다. 한편, Full GC는 NEW와 OLD 양쪽 모두의 영역을 대상으로 한 대규모인 가베지 콜렉션이며 비교적 낮은 빈도로 실시됩니다. 이러한 이유에서 heap 메모리 전체가 객체의 세대별로 분할되어 있습니다.

　JVM의 디폴트 설정에서는 NEW 영역의 가동시의 크기가 2 MB, 최대 크기가 16 MB로 셋팅되어 있습니다. 또, OLD 영역의 가동시의 크기는 4 MB, 최대 크기는 48 MB입니다. 이러한 크기는 아래의 JVM 옵션을 이용함으로써 변경할 수 있습니다.

　여기서, 처음의 3 종류의 옵션에 대해서는 지정하는 크기를 메가바이트 단위로 지정합니다. 예를 들면 「-Xmn256m」는 NEW 영역에 256 MB를 할당하는 것을 의미합니다. 이러한 옵션의 사용 방법에 대해서는 다음 페이지에서 자세히 설명합니다.