[JAVA] Memory Leak과 OOME

Memory Leak(메모리 누수)이란?

• 더 이상 사용되지 않는 객체들이 GC(Garbage Collector)에 의해 회수되지 않고 메모리에 계속 누적되는 현상으로 어플리케이션의 성능을 저하시킬 수 있습니다.

• 힙 메모리에 상주하는 객체의 종류는 Referenced Objects와 Unreferenced Objects 2가지가 있습니다.

  GC는 주기적으로 unreference objects를 제거하며, referenced object는 실제로 애플리케이션에서 사용되지 않아도 제거하지 않습니다.

  이때 Unused Objects이면서 referenced Object인 객체로 인해 Memory Leak이 발생하게 됩니다.

OOME(Out Of Memory Error)이란?

• Memory Leak의 일반적인 증상으로 Java Heap에 객체를 할당할 공간이 부족할때 발생하며 JAVA Class를 Load하기 위한 기본 메모리(native memory)가 부족할 경우에도 발생합니다.

  드문 경우이지만 garbage collection을 수행하는데 과도한 시간이 소요되고 메모리가 거의 해제될 때 발생 할 수도 있습니다.

OOME의 종류

• java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

  • 객체를 힙에 할당할 수 없음을 나타내는 에러이나 반드시 메모리 누수가 있다는 의미는 아닙니다.

    애플리케이션 구동 초기에 이 에러가 발생하였다면 heap 사이즈가 애플리케이션에 비해 충분하지 않을 수 있습니다.

    애플리케이션 구동이 오래된 경우 메모리 누수를 의심할 수 있습니다.

    다른 잠재적 원인은 finalize를 과도하게 사용할 경우 발생할 수 있습니다.

  • Java heap 사이즈를 늘려서 이 에러를 해결할 수 있으나 근본적인 원인은 되기 어렵습니다. 그렇기 때문에 OOME 발생할 때 Heap Dump를 남겨 메모리 누수를 유발하는 로직을 수정해야 합니다.

• java.lang.OutOfMemoryError: GC Overhead Limit Exceeded

  • 가비지 컬렉션이 너무 빈번하게 일어나 정상적인 프로그램 진행이 안 되고 있음을 의미합니다.
  • Java heap 사이즈를 늘리거나 GC 오버헤드 제한 초과에 대한 exception을 실행 옵션 -XX:-UseGCOverheadLimit를 사용해 끌 수 있습니다.

• java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit

  • 전체 힙 크기보다 더 큰 배열을 할당하려고 하는 경우 발생하는 에러입니다.
  • Java heap 사이즈를 늘려주거나 큰 배열을 할당하는 프로그램 로직을 수정하여 해결할 수 있습니다.

• java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

  • Java class의 메타데이터는 네이티브 메모리(native memory) 안에 MetaSpace에 할당되는데 이때 metaspace 모두 소진되면 발생되는 에러입니다.

  • MaxMetaSpaceSize가 실행 옵션에 설정된 경우 값을 늘려주어 해결할 수 있습니다.

    다른 방법으로 JAVA heap 크기를 줄이면 Metaspace에 더 많은 공간을 사용할 수 있으나 이는 JAVA 프로그램이 사용하는 heap size가 충분하다고 생각되는 경우에만 사용할 수 있는 방법입니다.

• 참고

  How Memory Leaks Happen in a Java Application

  Understand the OutOfMemoryError Exception