Optimizing Java App Performance by understanding JVM Architechture

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Optimizing Java App Performance by understanding JVM Architechture

 

 

• 힙 메모리 관리:
  • 메모리 누수: 객체가 더 이상 필요 없는데도 메모리에서 해제되지 않으면 힙 메모리가 계속 커져서 시스템이 느려지고, 결국 메모리 부족으로 애플리케이션이 비정상 종료될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 Eclipse Memory Analyzer(MAT)나 JProfiler 같은 도구를 사용해 메모리 사용 현황을 분석합니다.
  • 객체 생명주기 최적화: 객체가 필요 없어지면 참조를 명확히 해제해야 합니다. try-with-resources 같은 기능을 활용하면 자원을 자동으로 해제할 수 있습니다.
  • 가비지 컬렉션 튜닝: JVM의 가비지 컬렉터는 더 이상 사용되지 않는 객체를 메모리에서 해제하는 역할을 합니다. G1GC 같은 최신 가비지 컬렉터를 사용해 성능을 최적화하고, GC가 실행되는 동안 애플리케이션의 정지 시간을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, -Xms(초기 힙 크기)와 -Xmx(최대 힙 크기) 옵션을 조정하여 애플리케이션이 사용할 수 있는 메모리 양을 최적화합니다.
• 스레드 최적화:
  • 불필요한 잠금 제거: 자바의 멀티스레딩 기능을 통해 병렬 처리가 가능하지만, 불필요한 동기화나 잠금이 있으면 성능 저하가 발생할 수 있습니다. 잠금이 필요한 부분을 최소화하고, 경합을 피할 수 있는 방안을 모색해야 합니다.
  • 스레드 풀 사용: 새로운 작업마다 새로운 스레드를 생성하면 성능이 저하될 수 있으므로, 일정한 개수의 스레드로 작업을 처리하는 스레드 풀을 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어 Executors.newFixedThreadPool()로 고정된 크기의 스레드 풀을 생성하여 여러 작업을 처리하고, 작업이 끝나면 풀을 종료합니다.
  • 블로킹 작업 피하기: I/O 또는 데이터베이스 작업처럼 오래 걸리는 블로킹 작업은 애플리케이션의 스레드를 정지시킬 수 있습니다. 비동기 작업이나 비블로킹 I/O를 사용하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
• 지속적인 모니터링:
  • 애플리케이션의 성능을 지속적으로 모니터링하는 것은 매우 중요합니다. CPU 사용률, 힙 메모리 사용량, 스레드 상태, 응답 시간, 처리량 등의 주요 지표를 모니터링해야 합니다.
  • Java Flight Recorder(JFR) 같은 도구를 사용하면 이러한 성능 지표를 실시간으로 모니터링하고 문제를 식별할 수 있습니다. 예를 들어, VisualVM을 통해 애플리케이션의 메모리 사용량, 스레드 활동, 가비지 컬렉션 빈도 등을 시각적으로 확인하고 분석할 수 있습니다.