Java GC 로그 해석과 튜닝 전략 정리

Java 애플리케이션에서 성능 문제의 많은 부분은 GC(Garbage Collection) 동작과 밀접한 관련이 있다. GC 로그를 통해 메모리 사용 상태를 파악하고, 튜닝 전략을 세워 시스템 안정성과 응답성을 높일 수 있다.

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1. GC 로그 수집 설정

JVM 실행 시 다음 옵션을 통해 GC 로그를 수집할 수 있다:

-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCDateStamps
-Xloggc:/var/log/gc.log

JDK 9 이상에서는 Unified Logging을 사용:

-Xlog:gc*:file=gc.log:tags,uptime,time,level

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2. GC 로그 예시와 해석 (G1GC 기준)

2024-05-10T12:00:01.123+0000: 2.345: [GC pause (G1 Evacuation Pause) (young), 0.0456789 secs]
   [Parallel Time: 42.3 ms, GC Workers: 4]
   [Eden: 256M(256M)->0B(128M) Survivors: 32M->64M Heap: 1024M(2048M)->800M(2048M)]

주요 해석 포인트:

• GC 종류: Young GC (G1 Evacuation Pause)
• Pause Time: 0.045초 → GC로 인한 멈춤 시간
• Heap Before/After: 1024MB → 800MB (224MB 회수)

경고 신호:

• Full GC, to-space exhausted, Allocation Failure: 메모리 부족 가능성
• Pause Time이 1초 이상이면 사용자 체감 가능 → 튜닝 필요

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3. GC 튜닝 전략

튜닝은 애플리케이션 특성과 사용 환경에 따라 다르며, 아래는 일반적인 방향성이다.

A. Heap 사이즈 조정

-Xms2g -Xmx4g  # 초기값과 최대값 설정

• 너무 작으면 GC 반복 발생
• 너무 크면 Full GC 시 오히려 문제

B. G1GC 튜닝 옵션 예시

-XX:+UseG1GC
-XX:MaxGCPauseMillis=200         # 최대 멈춤 시간 설정 (ms)
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=45  # Old GC 발생 기준

C. Throughput/Latency 목표에 따른 선택

목적	전략
최대 처리량	ParallelGC, 큰 Heap, 낮은 Pause 예외 허용
짧은 응답 시간	G1GC, ZGC, Heap 최소화, MaxGCPauseMillis 조절

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4. 분석 도구 추천

• GCViewer: 시각화 기반 GC 로그 해석
• GCEasy.io: 웹 기반 분석 자동화 도구
• JClarity Censum: 상용 도구, 히트맵 분석 제공