TIL

아이템 7. 다 쓴 객체를 참조 해제하라

C, C++과 달리 자바는 GC가 존재하기 때문에 개발자가 상당 부분 메모리 관리에 신경쓸 필요가 없다.
하지만 메모리를 전혀 신경쓰지 않아도 되는 것은 아니다.

메모리 누수가 발생하는 스택 코드 예제

public class Stack {
    private Object[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAILT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {
        elements = new Object[DEFAILT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(Object e) {
        encureCapacity(); // 배열 크기를 늘려야할 때 늘려주는 메서드
        elements[size++] = e;
    }

    public Object pop() {
        if (size == 0) {
            throw new EmptyStackException();
        }
        return elements[--size]; // 참조가 여전히 남아있음
    }
}

위 스택을 오래 사용하면 메모리 누수가 발생하여 점차 GC와 메모리 사용량이 늘어나 성능이 저하될 것이다.
- 심한 경우 디스크 페이징이나 OutOfMemoryError를 일으킨다.
pop() 메서드에서 꺼내진 객체들을 더 이상 사용하지 않아도 참조를 여전히 가지고 있기에 GC가 회수하지 않는다.
가비지 컬렉션 언어에서 메모리 누수를 찾기 아주 까다롭다.
- 회수되지 않은 가비지는 그 객체뿐 아니라 그 객체가 참조하는 모든 객체를 회수하지 못하게 한다.

참조 해제하기 (null 처리)

이를 해결하기 위해선 참조를 다 썼을 때 null 처리하면 된다.
```
      public Object pop() {
          if (size == 0) {
              throw new EmptyStackException();
          }
          Object result = elements[--size];
          elements[size] = null;
          return result;
      }
```
- 다 쓴 참조를 null 처리하게 되면 실수로 이 참조를 사용하려 하면 NPE가 발생하기에 프로그램 오류를 조기에 발견할 수도 있다.
- 하지만 모든 객체를 일일이 null 처리하게 되면 코드가 지저분해지기 때문에 null 처리는 예외적인 경우여야 한다.
- 참조를 해제하는 가장 좋은 방법은 그 참조를 담은 변수를 유효 범위 밖으로 밀어내는 것이다. (메서드의 지역 변수로만 사용)

null 처리를 해야하는 경우

일반적으로 자기 메모리를 직접 관리하는 클래스라면 메모리 누수에 주의해야 한다.
Stack 코드에서 null 처리가 필요했던 이유는 스택이 ‘자기 메모리를 직접 관리’하기 때문이다.
- Stack에서 elements 배열로 원소들을 관리하고 size 이하의 활성화 영역과 size 밖의 비활성화 영역이 존재한다.
- 비활성화 영역이 가비지라는 것을 GC가 알턱이 없다. (GC 입장에선 똑같은 참조가 있어 유효한 객체)
- 그러므로 개발자가 참조를 해제하는 작업을 추가적으로 해줘야 한다.
캐시 역시 메모리 누수를 일으키는 주범이다.
- 캐시에 객체를 넣고 다 쓴 뒤에도 참조를 놔두는 일이 자주 일어난다.
- 캐시 외부에서 key를 참조하는 동안만 엔트리가 살아 있는 캐시가 필요하다면 WeakHashMap을 사용해 캐시를 만들면 된다.
- WeakHashMap을 사용하면 다 쓴 엔트리는 그 즉시 자동으로 제거된다.
리스너 혹은 콜백을 사용하는 경우에도 메모리 누수가 발생할 수 있다.
- 클라이언트가 콜백을 등록만 하고 명확히 해지하지 않는다면 콜백은 계속 쌓여갈 것이다.
- 이 경우도 WeakHashMap에 콜백을 키로 저장하면 해결할 수 있다.