JVM에서 GC 대상 객체를 판단하는 기준

GC(Garbage Collection)는 자바의 메모리 관리 방법의 하나이며, JVM의 힙 영역에서 동적으로 할당했던 메모리 중에서 필요 없어진 객체를 주기적으로 제거하는 것을 의미함. GC는 특정 객체가 사용 중인지 아닌지 판단하기 위해 도달 가능성(Reachability) 라는 개념을 사용하는데, 특정 객체에 대한 참조가 존재하면 도달할 수 있으며, 참조가 존재하지 않는 경우에 도달할 수 없는 상태로 간주함. 이때, 도달할 수 없다는 결론을 내린다면 해당 객체는 GC 의 대상이 됨.

도달 가능성 판단

힙 영역에 있는 객체에 대한 참조는 4가지 케이스가 존재하는데, 힙 내부 객체 간의 참조, 스택 영역의 변수에 의한 참조, JNI에 의해 생성된 객체에 대한 참조(네이티브 스택 영역), 메서드 영역의 정적 변수에 의한 참조가 이에 해당됨. 이때, 힙 내부 객체 간의 참조를 제외한 나머지를 Root Set이라고 함. Root Set 으로부터 시작한 참조 사슬에 속한 객체들은 도달할 수 있는 객체이며, 이 참조 사슬과 무관한 객체들은 도달하기 어렵기 때문에 GC 대상이 됨.

GC 대상에 관여하는 방법

일정 부분 관여할 수 있음.

Origin o = new Origin();
WeakReference<Origin> wo = new WeakReference<>(o);

자바에서는 java.lang.ref 패키지의 SoftReference, WeakReference 클래스를 통해 개발자가 GC 대상 판단에 일정 부분 관여할 수 있음. 해당 클래스들의 객체(reference object) 를 감싸서 생성하는데, 이렇게 생성된 객체는 GC가 특별하게 취급함. SoftReference 객체에 감싸인 객체는 Root Set 으로부터 참조가 없는 경우에, 남아있는 힙 메모리의 크기에 따라서 GC 여부가 결정됨. 반면, WeakReference 객체에 감싸인 객체는 Root Set 으로 부터 참조가 없는 경우, 바로 GC 대상이 됨.