다 쓴 객체 참조를 해제하자!

GC는 참조하지 않는 객체를 알아서 회수해준다.
하지만 그렇다고 해서 메모리 관리에 신경을 안 쓸 수는 없다.

 

사용은 안하지만 참조를 해제하지 않는 코드는 주의해야 한다.

 

아래는 메모리 누수가 일어나는 스택 예제다.

class Stack {
    private Integer[] numbers;
    private int size = 0;

    public Stack() {
        numbers = new Integer[10000];
    }

    public void push(Integer number) {
        numbers[size++] = number;
    }

    public Integer pop() {
        return numbers[--size];
    }
}

문제가 없어 보이지만, pop()함수는 numbers에서 들어있는 객체를 해제하지 않는다.

실제로 numbers의 크기가 줄어드는게 아니기 때문에 참조하고 있는 값들은 살아있다.
GC는 이렇게 남아있는 객체들을 해제 해주지 않는다.

 

참조값을 null로 수정해서 GC가 회수하게끔 수정해야 한다.

class Stack {
    private Integer[] numbers;
    private int size = 0;

    public Stack() {
        numbers = new Integer[10000];
    }

    public void push(Integer number) {
        numbers[size++] = number;
    }

    public Integer pop() {
        Integer result = numbers[--size];
        numbers[size] = null; // 메모리 참조 해제
        return result;
    }
}

메모리 사용량의 차이를 보고 싶다!

이번에는 직접 스택을 생성해 메모리 사용량을 비교해본다.
아래는 테스트에 쓰일 코드로, 10000개의 스택을 생성한 뒤 랜덤한 값으로 10000개를 채웠다가 모두 pop한다.

class Scratch {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ArrayList<Stack> stacks = new ArrayList<>();
        Random random = new Random();

        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            Stack stack = new Stack();

            for (int j = 0; j < 10000; j++) {
                stack.push(new Integer(random.nextInt()));
            }

            for (int j = 0; j < 10000; j++) {
                stack.pop();
            }

            stacks.add(stack);
            Thread.sleep(1);
        }
    }
}

메모리 사용량은 VisualVM으로 확인해 보았다.
아래는 메모리 누수가 일어나는 스택을 사용한 결과로 메모리를 2,000MB까지 잡아먹었다

참조를 null로 수정해준 스택을 사용하면 메모리를 500MB도 차지하지 않는다.

캐시도 메모리 누수의 범인!

위의 예시에서 사용한 스택과 같이 HashMap도 주의해야 할 녀석이다.
키 값을 더 이상 사용하지 않지만 캐시가 참조하고 있다면 메모리에 그대로 살아있다.

 

WeakHashMap을 사용하면 외부에서 참조하지 않는 키의 엔트리는 자동으로 제거시킬 수 있다.
아래는 WeakHashMap에서 키 객체 참조를 해제하는 예제다.
(주의해야 할 점이 있다. key값만 이렇게 할 수 있다. value 참조를 해지해서 엔트리를 제거할 수는 없다)

class Scratch {
    public static void main(String[] args) {
        WeakHashMap<Integer, String> map = new WeakHashMap<>();

        Integer key1 = 1000;
        Integer key2 = 2000;

        map.put(key1, "1K");
        map.put(key2, "2K");

        // 객체 1000 값을 더 이상 참조하지 않겠다.
        key1 = null;

        // 강제로 gc 실행
        System.gc();

        map.forEach((key, value)->{
            System.out.println(key + ": " + value);
        });
    }
}

결과는 다음과 같다.

2000: 2K