자바는 가비지 컬렉션(Garbage Collection)이라는 메모리 관리 기능을 제공합니다. 가비지 컬렉션은 사용되지 않는 객체를 자동으로 메모리에서 제거하여 메모리 누수를 방지합니다. 이렇게 자동으로 메모리를 관리하는 가비지 컬렉션은 스레드(Thread)와도 관련이 있습니다.

가비지 컬렉션과 스레드

자바 프로그램은 다수의 스레드에서 동작할 수 있습니다. 한 스레드가 객체를 사용하는 동안, 다른 스레드에서도 동일한 객체를 사용할 수 있습니다. 이러한 다중 스레드 환경에서 가비지 컬렉션은 스레드 안전성(Thread safety)을 보장해야 합니다.

가비지 컬렉션은 힙(heap) 영역에 있는 객체를 관리합니다. 여러 스레드에서 동시에 객체를 생성하고 사용하다 보면, 사용되지 않는 객체들이 메모리에 쌓일 수 있습니다. 이 때 가비지 컬렉션이 작동하여 사용하지 않는 객체를 자동으로 제거합니다.

그러나 가비지 컬렉션은 객체들의 참조 사이클(Reference Cycle)에 대한 처리에 주의해야 합니다. 참조 사이클이란 객체들이 서로를 참조하고 있어 모든 객체가 도달 가능한 경우를 말합니다. 이러한 경우, 가비지 컬렉션은 참조 사이클에 속하는 객체들도 제거할 수 없게 됩니다. 이런 문제는 애플리케이션의 메모리 누수로 이어질 수 있으므로 주의해야 합니다.

가비지 컬렉션의 동작 방식과 스레드

가비지 컬렉션의 동작 방식은 다양한 알고리즘에 의해 결정됩니다. 하지만 기본적으로 가비지 컬렉션은 메인 스레드 위에서 실행되며, 전역 변수, 정적 변수, 참조하는 객체 등의 정보를 기반으로 사용되지 않는 객체를 식별하고 제거합니다.

이러한 가비지 컬렉션의 동작은 다른 스레드와의 조율이 필요합니다. 스레드 간의 데이터 공유와 객체 참조 사이의 동기화를 제대로 처리하지 않으면 가비지 컬렉션의 동작에 문제가 발생할 수 있습니다.

예를 들어, 한 스레드에서 객체를 생성하고 다른 스레드에서 해당 객체를 사용하고 있을 때, 생성된 객체가 사용되고 있는 동안에는 가비지 컬렉션에 의해 제거되지 않아야 합니다. 스레드 간의 동기화를 위해 synchronized 키워드나 volatile 키워드 등을 사용하여 적절한 동기화를 지정해야 합니다.

마무리

자바에서 가비지 컬렉션과 스레드는 밀접한 관계를 가지고 있습니다. 가비지 컬렉션은 다중 스레드 환경에서도 메모리 누수를 방지하고 객체를 관리하는 중요한 기능입니다. 그러나 가비지 컬렉션의 동작과 스레드 간의 동기화는 신중하게 처리해야 하며, 참조 사이클에 대한 주의가 필요합니다.

더 자세한 내용은 아래의 참고 자료를 확인하시기 바랍니다.

참고 자료

• Understanding Garbage Collection in Java
• Java Thread Safety
• Java Memory Management: Understanding Garbage Collection
• Java Concurrency