개발자상식 <백엔드 개발자> (15)[책리뷰 & Book review]

개발자상식 <백엔드 개발자> (15)

[책리뷰 & Book review]

 

 

JVM는 컴퓨터용량에 의해 정해지는 것인가?

JVM의 메모리 용량은 기본적으로 JVM을 실행하는 컴퓨터의 물리적 메모리와 JVM의 설정에 의해 결정됩니다.

JVM을 실행하는 컴퓨터가 많은 물리적 메모리를 가지고 있다고 해도, JVM이 사용할 수 있는 메모리는 JVM의 설정에 따라 제한됩니다. JVM의 메모리 설정은 주로 JVM의 시작 옵션인 -Xmx와 -Xms를 통해 조절합니다.

-Xmx 옵션은 JVM이 사용할 수 있는 최대 힙 메모리 크기를 설정합니다. 

이 설정값이 너무 크면 컴퓨터의 물리적 메모리를 너무 많이 차지하여 다른 프로세스의 작동에 문제를 줄 수 있습니다.

-Xms 옵션은 JVM이 시작할 때 할당받는 초기 힙 메모리 크기를 설정합니다. 

이 설정값이 너무 작으면 JVM이 메모리를 더 필요로 할 때마다 메모리를 할당받아야 하므로 성능 저하를 유발할 수 있습니다.

따라서, JVM의 메모리 용량은 컴퓨터의 물리적 메모리와 JVM의 설정에 따라 결정되며, 이 두 가지 요소를 적절히 조절하여 최적의 성능을 얻어야 합니다.

 

 

 

 

 

 

JVM과 물리적 메모리에서 물리적 메모리는 무엇인가?

 

물리적 메모리"란 컴퓨터에 장착된 실제의 RAM(Random Access Memory)을 의미합니다. 

이는 컴퓨터가 프로그램을 실행하거나 데이터를 임시적으로 저장하는 공간으로, 컴퓨터의 성능에 큰 영향을 미칩니다.

JVM(Java Virtual Machine)에서 언급하는 "물리적 메모리"도 이와 같은 의미입니다.

 JVM은 자바 프로그램이 실행되는 가상의 컴퓨터로 볼 수 있으며, 이 JVM도 컴퓨터의 물리적 메모리를 사용합니다.

하지만, JVM이 사용하는 메모리는 직접적으로 물리적 메모리를 사용하는 것이 아니라, 운영 체제로부터 할당받은 일정량의 메모리를 사용합니다. 이때 JVM이 사용할 수 있는 메모리의 최대 양은 JVM의 설정(-Xmx 옵션 등)에 의해 결정됩니다. 이렇게 JVM이 사용하는 메모리를 힙 메모리(Heap Memory)라고 부릅니다.

따라서, JVM에서 "물리적 메모리"라고 언급할 때는 

JVM이 운영 체제로부터 할당받을 수 있는 메모리, 즉 힙 메모리의 최대 양을 의미하는 것입니다.

 

 

 

 

 

 

 

JVM에서 다른 프로세스와 작동문제를 일으키지 않게 적절한 설정을 하려면?

 

JVM의 최대 메모리 설정값을 결정하기 위해서는 여러 가지 요소를 고려해야 합니다:

시스템 메모리 용량: 전체 시스템 메모리 중 JVM에 할당할 수 있는 메모리의 양을 파악해야 합니다. 

이는 시스템의 다른 프로세스와 서비스가 정상적으로 작동할 수 있는 충분한 메모리를 남겨두어야 하기 때문입니다.

 

애플리케이션의 요구 사항: 애플리케이션의 메모리 요구 사항을 고려해야 합니다. 애플리케이션의 동작을 테스트하고 프로파일링 하여, 얼마나 많은 메모리가 필요한지 파악해야 합니다.

 

가비지 컬렉션 오버헤드: 너무 많은 메모리를 할당하면 가비지 컬렉션(GC)의 오버헤드가 증가할 수 있습니다. 

GC는 사용되지 않는 메모리를 자동으로 해제하는 JVM의 기능인데, 이 작업은 CPU 시간을 소모하므로, 너무 자주 발생하면 시스템의 성능을 저하시킬 수 있습니다.
이러한 요소들을 고려하여 JVM의 최대 메모리 설정값을 결정하고, 애플리케이션의 성능을 지속적으로 모니터링하여 필요에 따라 조정해야 합니다. 

 

특히, 메모리 부족(OOM, Out of Memory) 에러가 발생하지 않도록 주의해야 합니다. 이런 에러는 메모리 설정값이 너무 낮아 애플리케이션이 필요로 하는 메모리를 JVM이 제공하지 못할 때 발생합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

스프링과 함께 사용되는 다른 프레임워크와 도구들은 무엇인가?

 

스프링과 함께 사용되는 다른 프레임워크와 도구들은 다양합니다. 대표적으로 다음과 같은 것들이 있습니다:

Spring Boot: 스프링 기반 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있도록 지원하는 프레임워크입니다. 복잡한 설정 없이도 스프링 애플리케이션을 실행하고, 프로덕션 환경에 배포할 수 있습니다.

 

Spring Cloud: 마이크로서비스 아키텍처를 구현하는 데 필요한 도구를 제공합니다. 서비스 발견, 환경 설정, 네트워크 라우팅 등의 기능을 지원합니다.

 

Hibernate: 데이터베이스와의 작업을 단순화하는 ORM(Object-Relational Mapping) 프레임워크입니다. 자바 객체와 데이터베이스 테이블 간의 매핑을 처리합니다.

 

MyBatis: SQL 쿼리와 프로시저를 지원하는 영속성 프레임워크입니다. Hibernate와 달리 SQL 쿼리를 직접 작성해야 하며, 이를 통해 더 세밀한 데이터베이스 제어가 가능합니다.

 

Quartz: 스케줄링 작업을 처리하는 라이브러리입니다. 정해진 시간에 특정 작업을 반복 실행하도록 설정할 수 있습니다.

 

Apache Kafka: 대용량 실시간 데이터 처리를 위한 분산 스트리밍 플랫폼입니다. 데이터를 발행하고 구독하는 방식으로 이벤트 기반의 아키텍처를 구현할 수 있습니다.

 

Docker/Kubernetes: 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 스케일링, 관리를 담당하는 도구입니다. 이를 통해 높은 확장성과 안정성을 가진 시스템을 구축할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

JVM의 최대의 양과 다른 프로세스의 영향을 안 끼치는 선은 어디인가?

 

다른 프로세스에 영향을 미치지 않으려면 시스템의 전체 메모리 중 일부만을 JVM에 할당하는 것이 좋습니다.

하지만 정확한 비율을 결정하는 것은 쉽지 않습니다.

 

그 이유는 시스템의 상황, 실행되는 다른 프로세스의 수와 종류, 그리고 자바 애플리케이션의 요구사항 등에 따라 달라지기 때문입니다.

일반적으로, 

JVM에 할당하는 메모리의 양은 전체 시스템 메모리의 50-75%를 넘지 않게 설정하는 것이 좋습니다. 

이렇게 설정하면 시스템의 다른 프로세스와 서비스가 필요로 하는 메모리를 확보할 수 있습니다.

그러나 이것은 단지 일반적인 가이드라인이며, 실제 메모리 할당량은 애플리케이션의 요구사항과 시스템의 상황에 따라 조절해야 합니다. 이를 위해, 시스템의 메모리 사용량과 애플리케이션의 성능을 주기적으로 모니터링하고 필요에 따라 조정하는 것이 중요합니다.

 

 

 

 

 

 

JVM을 안전하게 사용하기 위한 대용량 시스템에서 안전하게 운영하려면?

 

 

대용량 사용자 운영에 대비하는 것은 매우 중요한 작업입니다. 이러한 상황에서는 메모리 설정 외에도 다양한 요소를 고려해야 합니다. 아래는 안전하게 운영할 수 있는 방법에 대한 몇 가지 제안입니다:

로드테스트 및 스트레스 테스트: 실제 운영 환경과 유사한 환경에서 로드테스트(동시 사용자 수 증가 등의 부하 상황을 시뮬레이션)와 스트레스 테스트(시스템이 극한의 부하를 견디는지 확인)를 진행합니다. 이를 통해 시스템의 한계를 파악하고 이에 대응할 수 있는 방안을 마련할 수 있습니다.

 

스케일링: 필요에 따라 시스템을 수평적으로(더 많은 서버를 추가) 또는 수직적으로(기존 서버의 리소스를 증가) 스케일링합니다. 클라우드 서비스를 사용한다면, 자동 스케일링 기능을 활용할 수 있습니다.

 

메모리 관리 최적화: JVM의 메모리 설정을 최적화합니다. 이는 힙 메모리의 최솟값(-Xms)과 최댓값(-Xmx)을 설정하고, 적절한 가비지 컬렉션 전략을 선택함을 의미합니다. 이는 애플리케이션의 특성과 요구 사항에 따라 달라집니다.

 

모니터링 및 알림 시스템 구축: 시스템의 메모리 사용량, CPU 사용량, 응답 시간 등을 지속적으로 모니터링하고, 문제가 발생하면 즉시 알림을 받을 수 있는 시스템을 구축합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

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