커피 브레이크 #60. Java(JVM)에서 가비지 수집이 작동하는 방식. 기술 인터뷰에서 Spring에 관한 15가지 중요한 질문

Java(JVM)에서 가비지 수집이 작동하는 방식

출처: 디존

Java의 가비지 수집 프로세스

Java 가비지 수집은 자동으로 메모리를 할당하고 해제하므로 개발자는 메모리 관리를 위해 별도의 프로그램을 작성할 필요가 없습니다. 이는 Java 프로그래밍의 주요 이점 중 하나입니다. Java 프로그램이 JVM에서 실행될 때마다 객체가 힙에 생성되고 프로그램에 할당된 메모리의 일부를 나타냅니다. 시간이 지남에 따라 일부 항목은 더 이상 필요하지 않게 됩니다. 가비지 수집기는 이러한 사용되지 않는 개체를 찾아서 제거하여 메모리를 확보합니다. 가비지 수집기는 메모리 힙을 평가한 후 사용 중인 개체와 사용되지 않는 개체를 확인하고 사용되지 않는 개체를 제거합니다. 사용되거나 참조된 객체는 프로그램의 일부가 여전히 해당 객체에 대한 포인터를 유지하고 있음을 의미합니다. 객체가 더 이상 사용되지 않거나 더 이상 참조되지 않으면 프로그램의 어떤 부분에서도 더 이상 참조되지 않습니다. 따라서 참조되지 않는 개체에서 사용하는 메모리는 가비지 수집을 수행하여 해제할 수 있습니다. 메모리 해제는 세 가지 주요 프로세스로 설명할 수 있습니다.

1. 마킹.
2. 정상적인 제거.
3. 압축으로 제거.

표시는 가비지 수집기에서 사용되는 메모리 부분과 사용되지 않는 메모리 부분을 식별하는 프로세스입니다. 라벨링은 일반적으로 첫 번째 단계입니다. 일반적인 삭제는 참조되지 않는 개체를 삭제하고 참조된 개체와 포인터를 여유 공간에 남겨 두는 프로세스입니다. 압축 삭제 - 참조되지 않은 개체를 삭제하는 것 외에도 참조된 나머지 개체를 압축하여 개체를 함께 이동하여 새 메모리 할당을 훨씬 쉽고 빠르게 만듭니다.

JVM 힙 메모리

젊은 세대

새로 생성된 객체는 Young Generation에서 시작됩니다. 여기에 새로운 사물들이 살기 시작한다고 해서 보육원이라고도 불린다. Young Generation은 모든 새로운 개체가 시작되는 Eden 공간과 단일 가비지 수집 주기에서 개체가 살아남은 후 Eden 밖으로 이동되는 두 개의 Survivor 공간으로 구분됩니다. Young Generation 가비지 수집기가 개체를 수집할 때 다시 가비지 수집이 발생합니다. 에덴 스페이스 모든 새로운 객체는 에덴 스페이스에서 처음 생성됩니다. 사소한 가비지 수집은 JVM에서 결정한 임계값에 도달하면 실행됩니다. 언급된 객체는 Eden Space에서 첫 번째 저장 공간('Eden' 및 'from' -> 'to')으로 이동됩니다. 참조되지 않은 객체는 에덴 스페이스 클리어 시 제거됩니다. 생존자 0(S0) 및 생존자 1(S1) 두 생존자(시작 및 끝) 필드는 모두 공백으로 시작됩니다. 다시 가비지 수집이 발생하면 참조된 모든 개체가 나머지 공간으로 이동됩니다. 가비지 수집이 완료되면 생존자 "from"과 "to"의 장소(이름)가 교체됩니다. 이전 가비지 수집 중에 S1이 "to" 역할에 있었다면 이제 S1이 가득 차서 "from"이 됩니다. 따라서 S0이 비어 있으면 "to"가 됩니다.

구세대

사소한 가비지 수집 후 사용되지 않는 개체가 특정 연령 임계값(최신 JVM의 기본 임계값은 15개의 가비지 수집 주기로 설정됨)에 도달하면 수명이 긴 개체와 함께 젊은 세대에서 이전 세대로 이동합니다. 소규모 가비지 수집기가 계속 발생함에 따라 개체는 계속해서 Old Generation 공간으로 이동하고 채워지기 시작하며 대규모 가비지 수집이 발생합니다. 기본 가비지 수집은 Old Generation 가비지 수집기가 객체를 수집할 때 발생합니다.

영구 세대

클래스 및 메소드와 같은 메타데이터는 영구 생성에 저장됩니다. 더 이상 사용되지 않는 클래스는 가비지 수집기를 통해 제거할 수 있습니다. 전체 가비지 수집 중에 모든 세대에서 사용되지 않은 개체가 수집됩니다.

가비지 수집 유형

힙 내의 다양한 부분을 정리하는 가비지 수집을 종종 Minor, Major 및 Full 가비지 수집이라고 합니다. 그러나 Minor, Major 및 Full이라는 용어는 적절한 정의 없이 널리 사용되므로 이러한 모든 유형의 가비지 수집에 대한 설명을 살펴보겠습니다.

사소한 쓰레기 수거

Young Generation 공간에서 쓰레기를 수집하는 것을 Minor Garbage Collection이라고 합니다. 이러한 유형의 빌드는 JVM이 새 객체에 공간을 할당할 수 없는 경우, 즉 Eden Space가 가득 찬 경우 항상 트리거됩니다. 따라서 선택률이 높을수록 Minor Garbage Collection이 더 자주 발생합니다.

주요 쓰레기 수거

Major Garbage Collection은 Tenured(오래된 공간)를 정리합니다. Old Generation은 더 크기 때문에 Young Generation보다 어셈블리가 덜 자주 발생합니다. Old Generation에서 개체가 사라지면 "주요 가비지 수집"이 발생했다고 말합니다. Old Generation 수집가는 Young Generation의 승격 실패를 피하기 위해 언제 수집을 시작해야 할지 예측하려고 노력할 것입니다. 수집기는 Old Generation의 채우기 임계값을 모니터링하고 해당 임계값이 초과되면 수집을 시작합니다. 이 임계값이 승격 요구 사항을 충족하기에 충분하지 않은 경우 "전체 가비지 수집"이 시작됩니다.

전체 쓰레기 수거

전체 가비지 컬렉션은 젊은 공간과 오래된 공간 모두를 정리합니다. 많은 사람들이 Major(OLD 세대만 해당)와 Full GC(Young + OLD(힙))를 혼동합니다. Full Garbage Collection은 Old Generation을 조립, 압축한 후 Young Generation부터 Old Generation까지 모든 생명체를 승격시키는 것을 포함합니다. 완전한 가비지 수집은 Stop-the-World의 중지가 됩니다. 이를 통해 새 개체가 할당되지 않고 수집기가 실행되는 동안 개체를 사용할 수 없게 되는 일이 발생하지 않습니다.

기술 인터뷰에서 Spring에 관한 15가지 중요한 질문

출처: Dev.to Spring Framework는 Java 플랫폼을 위한 범용 프레임워크입니다. 핵심 기능은 모든 Java 애플리케이션에서 사용할 수 있으며 Java EE 기반 웹 애플리케이션을 생성하기 위한 확장 기능이 있습니다. Spring코딩과 관련된 면접 질문과 답변 목록은 다음과 같습니다. 2021년 기술 면접을 준비하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

1. 봄이란 무엇인가?

답변: Spring은 Java 애플리케이션 개발을 위한 오픈 소스 프레임워크입니다. Spring Framework의 핵심 기능은 모든 Java 애플리케이션을 개발하는 데 사용할 수 있으며 Java EE 플랫폼을 기반으로 웹 애플리케이션을 생성하기 위한 확장 기능이 있습니다. Spring 프레임워크는 POJO(Plain Old Java Object) 기반 모델을 통합하여 J2EE를 개발에 더 쉽게 사용하고 프로그래밍 방식을 개선하는 것을 목표로 합니다.

2. Spring 프레임워크에서 Bean의 기본 범위는 무엇입니까?

답변: Bean의 기본 범위는 싱글톤 (디자인 패턴)입니다.

3. 빈 와이어링이란?

답변: 빈 와이어링은 Spring 컨테이너의 애플리케이션 구성 요소(빈) 간의 연결을 생성하는 행위입니다.

4. 스프링 시큐리티란 무엇인가?

답변: Spring Security는 Java 애플리케이션에 인증 및 권한 부여 방법을 제공하는 데 초점을 맞춘 Spring 프레임워크의 별도 모듈입니다. 또한 CSRF 공격과 같은 가장 일반적인 보안 취약점을 수정합니다. 웹 애플리케이션에서 Spring Security를 ​​사용하려면 @EnableWebSecurity라는 간단한 주석으로 시작할 수 있습니다.

5. Bean 정의에는 무엇이 포함됩니까?

답변: 빈 정의에는 컨테이너가 알아야 할 구성 메타데이터라는 정보가 포함되어 있습니다.

• 빈을 생성하는 방법;
• 빈 수명주기 세부정보
• 빈 의존성.

6. 스프링 부트란 무엇입니까?

답변: Spring Boot는 최소한의 코드로 Spring 애플리케이션을 시작하고 실행할 수 있도록 상용구 구성을 줄이기 위해 사전 구성된 프레임워크 세트를 제공하는 프로젝트입니다.

7. DispatcherServlet은 무엇이고 어떤 용도로 사용되나요?

답변: DispatcherServlet은 Spring MVC 애플리케이션으로 들어오는 모든 웹 요청을 처리하는 Front Controller 디자인 패턴의 구현입니다. 프론트 컨트롤러 패턴(엔터프라이즈 애플리케이션 디자인 패턴)은 전체 요청을 받아 실제 처리를 위해 애플리케이션의 다양한 구성 요소로 라우팅하는 작업을 수행하는 웹 애플리케이션의 일반적인 패턴입니다. Spring MVC에서는 DispatcherServlet을 사용하여 요청을 처리할 올바른 컨트롤러를 찾습니다. 이는 핸들러 매핑(예: @RequestMapping 주석)을 사용하여 수행됩니다.

8. spring-mvc.jar이 클래스 경로에 필요합니까, 아니면 spring-core의 일부입니까?

답변: Spring-mvc.jar은 spring-core의 일부입니다. 즉, Java 프로젝트에서 Spring MVC 프레임워크를 사용하려면 애플리케이션의 클래스 경로에 spring-mvc.jar을 포함해야 합니다. Java 웹 애플리케이션에서 spring-mvc.jar은 일반적으로 /WEB-INF/lib 폴더에 배치됩니다.

9. Spring을 사용하면 어떤 이점이 있나요?

답변: 다음은 Spring Framework 사용의 몇 가지 이점 목록입니다.

• 경량 – Spring은 크기와 투명성 측면에서 상대적으로 가볍습니다. Spring Framework의 기본 버전은 약 2MB입니다.
• 제어 반전(IOC) - 제어 반전 기술을 사용하여 Spring에서 느슨한 결합이 달성됩니다. 개체는 종속 개체를 생성하거나 검색하는 대신 종속성을 제공합니다.
• 관점 지향 - Spring은 관점 지향 프로그래밍을 지원하고 시스템 서비스에서 애플리케이션 비즈니스 로직을 분리하여 일관된 개발을 보장합니다.
• 컨테이너 - Spring 컨테이너는 객체를 생성하고, 함께 바인딩하고, 구성하고, 생성부터 폐기까지 관리합니다.
• MVC 프레임워크 - Spring 웹 프레임워크는 Struts 또는 기타 과도하게 설계되었거나 덜 인기 있는 웹 프레임워크와 같은 웹 프레임워크에 대한 대안을 제공하는 잘 설계된 MVC 웹 프레임워크입니다.
• 트랜잭션 관리 - Spring에는 로컬 트랜잭션(예: 단일 데이터베이스 사용) 또는 전역 트랜잭션(예: JTA 사용)으로 확장할 수 있는 일관된 트랜잭션 관리 인터페이스가 있습니다.
• 예외 처리 - Spring은 기술별 예외(예: JDBC, Hibernate 또는 JDO에서 발생하는 예외)를 일관성 있고 확인되지 않은 예외로 변환하기 위한 편리한 API를 제공합니다.

10. 스프링빈이란?

답변: Spring Bean은 Spring Container가 관리하는 객체의 인스턴스입니다. 프레임워크에 의해 생성 및 연결되며 나중에 검색할 수 있는 "객체 가방"(컨테이너)에 배치됩니다. 배선은 종속성 주입을 구성하는 것입니다. 즉, “이게 필요해요”라고 간단히 말하면 프레임워크는 해당 개체를 가져오기 위해 특정 규칙을 따릅니다.

11. 코어 컨테이너 모듈의 목적은 무엇입니까?

답변: 커널 컨테이너는 Spring 프레임워크의 핵심 기능을 제공합니다. 기본 컨테이너의 기본 구성 요소는 Factory 패턴을 구현한 BeanFactory입니다. BeanFactory는 Inversion 제어를 사용하여 실제 애플리케이션 코드에서 구성 및 애플리케이션 사양 종속성을 분리합니다.

12. 애플리케이션 컨텍스트란 무엇입니까?

답변: 얼핏 보기에 애플리케이션 컨텍스트는 빈 팩토리와 동일합니다. 둘 다 빈 정의를 로드하고, 빈을 함께 묶고, 요청 시 배포합니다. 하지만 다음도 제공합니다.

• 국제화 지원을 포함하여 문자 메시지를 해결하는 도구입니다.
• 파일 리소스를 로드하는 일반적인 방법입니다.
• 리스너로 등록된 Bean에 대한 이벤트입니다.

13. JSF(Java Server Faces)를 Spring과 어떻게 통합하나요?

답변: JSF와 Spring은 특히 Inversion of Control 서비스 영역에서 동일한 기능 중 일부를 공유합니다. faces-config.xml 구성 파일에서 JSF 관리 빈을 선언하면 FacesServlet이 시작 시 해당 빈을 인스턴스화할 수 있습니다. 귀하의 JSF 페이지는 이러한 빈과 모든 속성에 액세스할 수 있습니다. JSF와 Spring은 두 가지 방법으로 통합될 수 있습니다: DelegatingVariableResolver : Spring에는 JSF와 Spring을 함께 사용할 수 있도록 하는 JSF 변수 확인자가 함께 제공됩니다. DelegatingVariableResolver는 먼저 기본 JSF 구현의 기본 해석기에 값 조회를 위임한 다음 Spring WebApplicationContext의 "비즈니스 컨텍스트"에 위임합니다. 이를 통해 JSF 관리 Bean에 종속성을 쉽게 주입할 수 있습니다. FacesContextUtils : 사용자 정의 VariableResolver는 faces-config.xml의 빈에 해당 속성을 매핑할 때 잘 작동합니다. 그러나 빈을 캡처해야 하는 경우 FacesContextUtils 클래스를 사용하면 쉽게 처리할 수 있습니다. ServletContext 매개변수 대신 FacesContext 매개변수를 허용한다는 점을 제외하면 WebApplicationContextUtils와 유사합니다.

ApplicationContext ctx = FacesContextUtils.getWebApplicationContext (FacesContext.getCurrentInstance ());

14. Spring MVC 프레임워크란 무엇입니까?

답변: Spring Web MVC 프레임워크 는 유연하고 느슨하게 결합된 웹 애플리케이션을 개발하는 데 사용할 수 있는 모델-뷰-컨트롤러 아키텍처와 사전 구축된 구성 요소를 제공합니다. MVC 패턴은 애플리케이션의 다양한 측면(입력 논리, 비즈니스 논리 및 UI 논리)을 분리하는 동시에 이러한 요소 간의 느슨한 결합을 허용합니다.

15. Spring에서 이벤트 처리는 어떻게 작동합니까?

답변: ApplicationContext 에서의 처리는 ApplicationEvent 클래스와 ApplicationListener 인터페이스를 통해 제공됩니다 . 즉, Bean이 ApplicationListener를 구현하는 경우 ApplicationEvent가 ApplicationContext 에 게시될 때마다 해당 Bean이 등록됩니다. 읽어주셔서 감사합니다. 기술 인터뷰에 행운이 있기를 바랍니다!