B14 : 가비지 컬렉션 (Garbage Collection)

목차

1. 가비지 컬렉션

2. 가비지 컬렉션 내부 알고리즘

3. 00

---

1. 가비지 컬렉션

메모리 관리 기법 중 하나로, 동적으로 할당했던 메모리 영역 중 필요 없어진 메모리 객체를 주기적으로 제거하는 프로세스이다.

 

자바스크립트는 도달 가능성(reachability)라는 개념을 사용해 메모리 관리를 수행한다.

어떻게든 접근하거나 사용할 수 있는 값을 의미하는데, 도달 가능한 값은 메모리에서 사라지지 않는다.

e.g.

• 현재 함수의 지역 변수와 매개변수
• 중첩 함수의 체인에 있는 함수에서 사용되는 변수와 매개변수
• 전역 변수

이런 값들은 루트(root)라고 부른다.

루트가 참조하는 값이나 체이닝으로 루트에서 참조할 수 있는 값은 도달 가능한 값이 된다.

 

자바스크립트 엔진 내에서 끊임 없이 동작하는 가비지 컬렉터는 모든 객체를 모니터링 하고, 도달할 수 없는 객체를 삭제한다.

 

예시로 아래와 같은 객체가 있을 때

let user = {
  name: "John"
};

global(전역)의 전역 변수 user는 객체 {name: "John"}를 참조하고 있다.

여기서 user의 값을 null로 덮어쓰면 참조가 사라진다.

이제 {name: "John"}은 도달할 수 없는 상태가 되었으므로, 가비지 컬렉터는 이 객체를 데이터와 함께 메모리에서 삭제한다. 

 

• let admin = user; 로 user의 참조가 사라지더라도 객체를 참조하는 전역 변수(admin)이 여전히 객체를 참조한다면,
  이 객체는 삭제되지 않는다.

 

---

2. 가비지 컬렉션 내부 알고리즘

가비지 컬렉션은 보통 아래의 단계를 걸쳐 수행된다. (mark-and-sweep)

• mark : 참조중인 모든 객체를 참조중이라고 mark하는 작업
• sweep : mark가 끝난 후, mark되지 않은 객체에서 사용하는 메모리를 식별/회수 → 회수한 메모리를 메모리 풀에 추가

1. 루트(root) 정보를 수집하고, 이를 기억(mark)한다.
2. 루트가 참조하고 있는 모든 객체를 방문하고 이들을 mark한다.
3. mark된 객체에 모두 방문하여, 그 객체들이 참조하는 객체들도 mark한다.
4. 루트에서 도달 가능한 모든 객체들을 방문할 때까지 위 과정을 반복한다.
5. mark되지 않은 모든 객체들을 메모리에서 삭제한다.

 

이 단계들을 최적화하는 기법들이 있다.

• generational collection(세대별 수집)
  객체를 새로운 객체와 오래된 객체로 나누어, 새로운 객체들을 공격적으로 메모리에서 제거한다.
  역할을 빠르게 수행하고 금방 쓸모가 없어지는 객체들이 많기 때문이다.
• incremental collection(점진적 수집)
  가비지 컬렉션을 여러 부분으로 분리한 후, 각 부분을 별도로 수행한다.
  작업을 분리하고 변경 사항을 추적하는 데에 추가 작업이 필요하나, 지연 시간을 분산시킬 수 있다는 장점이 있다.
• idle-time collection(유휴 시간 수집)
  CPU가 유휴 상태일 때에만 가비지 컬렉션을 실행하여, 실행에 주는 영향을 최소화한다.

 

 

 

 

 

참고

https://ko.javascript.info/garbage-collection

가비지 컬렉션

https://velog.io/@nhe0622/CS-JAVA-%EA%B0%80%EB%B9%84%EC%A7%80-%EC%BB%AC%EB%A0%89%EC%85%98%EC%9D%B4%EB%9E%80-Garbage-Collection

[Java] 가비지 컬렉션이란? (Garbage Collection)