- Facebook은 메모리 할당자를 jemalloc 을 써서 속도 향상을 얻었다.

- FreeBSD 운영체제 표준으로 도입

- 

malloc의 중요성에 대한 재조명

- 최근 멀티 코어, 멀티 스레드 환경에서 동작하는 서버 프로그램에서 속도, 공간 효율성 측면이 더 중요해 지고 있다.

- 속도 : 리눅스에 기본으로 들어있는 glibc malloc의 경우 스레드 8개 이상을 돌리기 시작하면 최고 성능의 60% 수준으로 떨어져 버린다. 

- 공간 효율성 : 오랜 시간 영역을 할당 받고 해제하더라고 큰 면적을 잘 보존하는  malloc 이 더욱 중요해 졌음

jemalloc 기술적 특성

- arena : 

- thread cache

보통 swap 파티션은 물리적 메모리 크기의 2배로 잡습니다.

swap 파티션은 물리적 메모리를 보조해 주는 역할을 합니다.

프로그램을 수행할 때는 프로그램이 메모리에 적재되어 실행이 됩니다.

메모리에 적재된 프로그램을 프로세스라고 하구요 ^^

프로그램을 많이 돌리면 프로세스의 양이 많아지게 되고

프로세스의 양이 많아지면 메모리 사용가능 용량은 점점 작아지게 됩니다.

사용가능한 메모리 양이 줄면 새로운 프로그램을 실행시키고 싶어도

메모리 부족으로 실행이 되지 않습니다.

그렇기 때문에 기존에 실행한 프로세스를 kill해야하는 경우가 발생합니다.

리눅스에서는 메모리가 부족한 상황에서도 기존의 프로세스를 kill하지 않고 새 프로세스를 띄울 수가 있는데, 바로 swap 파티션이 있기 때문에 가능합니다.

swap파티션은 메모리에서 현재 사용중이지 않은 프로세스를
하드디스크의  swap  파티션에 저장을 하고
swap파티션에 저장한 공간 만큼 메모리에 사용가능한 용량을 확보 할 수가 있게 됩니다.

swap파티션에 기록된 프로세스가 다시 필요하게 되면
swap파티션에서 메모리로 프로세스 정보가 다시 올라가게 되고
대신 사용 안하는 또 다른 프로세스가 swap파티션으로 내려오게 되는 것입니다.
하드디스크를 읽는 속도는 메모리를 읽는 속도에 비해 상당히 느리기 때문에
swap파티션을 많이 access하게 되면 리눅스 시스템의 전반적인 성능이 많이 저하됩니다.
 

SWAP이란?

◎ 리눅스의 가상메모리를 사용하기위한 파일SYSTEM

◎ 역할 (스와핑(Swaping)이란?)  

    - 물리적인 메모리가 부족할 때 우선 하드디스크공간을 이용하고,

       메모리 사용이 가능해지면 하드디스크에서 메모리로 옮겨오는 방법을 사용한 방법.

     cf) RAM용량의 2-3배

◎ 쓰는 이유 

-이렇게 하면 실제 보유하고 있는 메모리보다 훨씬 많은 양의 메모리를 사용할 수 있으므로  

 (→ 더욱 많은 작업을 진행할 수 있다.)

◎ 스와핑을 사용하려면..

    - 하드디스크의 공간을 할당해야 한다. 두 가지 방법이 사용

cf) 두가지 방식

SWAP 파티션 방식 : 나누어진 파티션 중 하나를 스와핑 영역으로 사용하는 방법

SWAP 파일방식 : 일반적인 파일 시스템에 존재하는 파일을 스와핑 영역으로 사용하는 방법

용량 계획을 위해서는 임계 성능 시험이 필요

JVM Memory 운용 모델

1. System Memory Model
java Test이 발생하고나서의 상황
---------------------------------------------
- 구획별 메모리는 64KB단위로 구분되어 있습니다.

┌────────────┐CS: Code Segment
│[코드 영역]                    │ 
│Test Class의 Source가    │ 
│등록되는 영역                 │ 
├────────────┤DS: Data Segment
│[Data 영역]                    │
│static변수,                     │
│static 메소드 저장           │
│main()                           │ 
│객체를 만들지 않아도       │
│이영역의 요소 사용가능    │
├────────────┤SS: Stack Segment
│[Stack 영역]                  │
│메소드가 사용하는 영역    │
│메소드 안에서 선언되는    │ 
│지역변수가 선언,             │
│메소드 처리가 끝나면       │ 
│메모리가 자동으로           │ 
│회수됨                           │ 
├────────────┤
│[Heap 영역]                   │
│객체가 생성되면              │
│존재하는 영역,                │
│RAM의 양에 따라 무한대  │
│GC의 대상이 되는 영역    │
└────────────┘

2. JVM Memory Model

Code Area ----- Data  ---- Stack --------------------- Index Table ----- Heap
                        Area                                                   Hash Table
----------------------------------------------------------------------------------------
Source              Static        메소드가 사용하는 영역          레퍼런스 값          주소
                        변수
                        메소드
----------------------------------------------------------------------------------------
메소드(공유)                      객체 변수1                            this, super       멤버변수  
int k=0;                              지역 변수                                                  인스턴스 변수
int m = 0;                           객체 변수2
int tot = 0;                          Test obj = new Test()  ---->  1000 0xFF00      0xFF00 int k...
int Total(){}                       Test obj2 = new Test()  --->  1001 0xFF08      0xFF08 int k...
                                       obj2 = obj;

                                       Test obj3 = new Test()
                                       obj.tot = obj.Total(); 
                                       obj3.tot = obj3.Total();          

▩ static 변수(정적 변수, 클래스 변수), static method(클래스 메소드)
   - 자바 JVM으로 소스가 적재될시에 자동으로 Data Area에 메모리 할당을 받습니다.

   - new를 이용해 객체를 만들지 않고 사용 가능합니다.

   - 색상 정보등 단순한 값을 참조할 경우와 값을 편집하는 경우에 사용합니다.

   - static 변수는 객체 생성시에 오로지 하나만 생성됩니다.

   - static 변수는 객체 생성시에 오로지 하나만 생성됨으로 클래스 변수라고 합니다.

   - static변수는 DS(Data Segment) 데이터 영역을 사용합니다.

1. Hash Code의 출력
   - 객체의 Hash Code는 SUN에서 지정한 JVM의 해시알고리즘에 의해 해시코드가 산출됩니다.

   - String은 객체변수의 값이 같을 경우 즉 같은 문자열을 가지고 있으면 Hash code를 공유합니다.

     String str1 = "왕눈이";
     String str2 = "왕눈이";
     
     str1.hashCode() = str2.hashCode();

>>>>> HashCodeTestMain.java
class HashCodeTest {
    //멤버 변수, instance 변수, heap, 객체 사이트 8바이트
    int kuk=100;
    int eng=100;
}

public class HashCodeTestMain {
    //Data Area
    public static void main(String[] args) {
        //Stack: hct1       Heap
        //객체 변수: Hash Code값을 가지고 있습니다.
        HashCodeTest hct1 = new HashCodeTest();

        System.out.println("hct1.hashcode:" + hct1.hashCode());
    }
}

출력 결과
---------
hct1.hashcode:7699183

2. static 변수는 객체를 만들지 않아도 접근할 수 있습니다.

>>>>> Scjp.java
class ScjpPass{
    //멤버 변수, Heap
    int t1=0;
    int t2=0;
    int t3=0;
    int t4=0;
    
    //클래스 변수, Data area
    static int BONUS=100; 
    
    //생성자, Source area
    public ScjpPass(){
    }
    
    //생성자, this = sp객체가 가지고 있는 hash code
    //sp객체의 heap메모리를 공유하게됩니다.
    //int t1, int t2, int t3, int t4: Stack
    public ScjpPass(int t1, int t2, int t3, int t4){
        //Heap = Stack
        this.t1 = t1;
        this.t2 = t2;
        this.t3 = t3;
        this.t4 = t4;        
    }
    
}

public class Scjp {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("ScjpPass.BONUS: " + ScjpPass.BONUS);  
        
        //t1은 static이 아님으로 클래스명으로 접근 할 수 없습니다.
        //System.out.println(ScjpPass.t1);
        //heap memory 할당
        ScjpPass sp = new ScjpPass(85, 90, 80, 70);
        System.out.println("sp.t1: " + sp.t1);
        //static변수는 클래스명으로 접근을 권장합니다.
        //System.out.println("sp.BONUS: " + sp.BONUS);
    }
}

3. static 메소드는 객체를 만들지 않고도 호출할 수 있습니다.
   - wrapper 클래스에서 많이 사용되며 단순 기능만을 사용할 경우 구현합니다.

>>>>> SCWCDmain.java
//하나의 java 파일안에 클래스가 2개이상 존재하는 경우
//main()메소드가 있는 오직 하나의 클래스만 public을 선업합니다.
//일반적으로 main()가 있으면 무조건 public을 선언하며
//파일명은 public 클래스명과 일치해야 합니다.

class SCWCD{
    int t1=0;
    int t2=0;
    int t3=0;
    int t4=0;
    static int BONUS=100; 
        
    public SCWCD(){
    }
    
    public SCWCD(int t1, int t2, int t3, int t4){
        this.t1 = t1;
        this.t2 = t2;
        this.t3 = t3;
        this.t4 = t4;        
    }
    
    public String pass(){
        String msg=null;
        if (t1 >= 65 && t2 >=65 && t3 >=65 && t4>=65){
            msg="축하합니다. 합격입니다.";
        }else{
            msg="축하합니다. 불합격입니다.";
        }
        return msg;
    }

    //클래스 메소드 
    public static void prLine(){
        System.out.println("****************");
        System.out.println("   ITWILL       ");
        System.out.println("         JAVA   ");
        System.out.println("****************");
    }
}

public class SCWCDmain {
    public static void main(String[] args) {
        //객체를 만들지 않고도 호출가능합니다.
        SCWCD sc = new SCWCD();
        //객체명.멤버변수, 멤버 메소드
        sc.t1 = 100;
        //sc.prLine();
        
        //클래스.static 메소드명
        SCWCD.prLine(); 
    }
}

4. 객체를 생성하면 멤버변수는 전부 기본값이나 생성자에서 지정한 값으로 초기화됩니다. 
   하지만 static변수는 프로그램을 실행시 최초 한번만 특정값으로 초기화되고

   (여기서는 0으로 초기화) 더 이상 초기화가 되지않습니다. 
   따라서 한번 만들어진 static변수는 계속적으로 값이 증가 및 감소됩니다.
   - static 변수는 객체를 여러번 생성해도 한번만 생성이 됩니다.
   - static 변수는 멤버 메소드에 선언할 수 없습니다.

>>>>> StaticDemo.java
class Box {
  //인스턴스 변수, 전역변수(객체를 생성시마다 초기화됩니다.)   
  int         cnt   = 0;
  
  //단 1회만 초기화 됩니다. 소스 로딩시에 메모리를 
  //한번만 할당 받습니다.
  static long boxID = 0;
  
  public Box() {
    long count=0;  
    boxID = boxID + 1; //static variable
    cnt = cnt + 1;    //member variable
    System.out.println("cnt: " + cnt);
    System.out.println("BoxID: "+ boxID );
    
  }
  
  //멤버 메소드에서는 static변수를 선언할수 없습니다.
  /*
  public void staticTest(){
      static long count=0;
      count=count+1;
      
  }
  */
  
  //static(class) 메소드에 static 변수를 선언할 수 없습니다.
  /*
  public static void staticTest2(){
      static long count=0;
      count=count+1;
      
  }
  */
  
}
  
public class StaticDemo {
    public static void main(String args[]) {
        //객체 생성  
        Box mybox1 = new Box();
        Box mybox2 = new Box();
        Box mybox3 = new Box();
    }
}

▩ 값을 변경할 수 없는 final 변수(상수 선언)
   - 값을 변경할 수가 없습니다.

   - 값을 고정할 필요가 있는 코드와 같은 형태의 데이터에 사용합니다.
      예)1년 12달, 요일, 주7일

>>>>> Finalmain.java
class Final{
    int money=10000;
    final int day=7;    //1주
    final int week = 4; //한달
    
    //상수 선언
    final static int month=12; //1년
    
    //생성자가 존재 하지만 아무런 처리를 하지 않습니다.
    public Final(){}     
}

public class Finalmain {

    public static void main(String[] args) {
        Final fi = new Final();
        fi.money = 15000;
        //final변수는 값을 변경(대입)할 수 없습니다. 
        //fi.day = 10;
        System.out.println("1주일 용돈:" + fi.money * fi.day);
        System.out.println("1년" + Final.month + "달");
        //Final.month = 20000;
    }
}