[Effective Java] item 66. 네이티브 메서드는 신중히 사용하라

[Effective Java] item 66. 네이티브 메서드는 신중히 사용하라

자바 네이티브 인터페이스(Java Native Interface, JNI)란?

• 자바 프로그램이 네이티브 메서드를 호출하는 기술
• 네이티브 메서드란, C나 C++같은 네이티브 프로그래밍 언어로 작성한 메서드

네이티브 메서드의 주요 쓰임 세 가지

1. 레지스트리 같은 플랫폼 특화 기능 사용

• 자바가 성숙해지면서 (OS 같은) 하부 플랫폼의 기능들을 점차 흡수하고 있다. 그래서 네이티브 메서드를 사용할 필요가 계속 줄어들고 있다.
• 예컨대 자바 9는 새로 processAPI를 추가해 OS 프로세스에 접근할 수 있는 길을 열어주었다.

Java 9 Process API

public class JavaProcess {
    public static void printProcessInfo(){
        ProcessHandle processHandle = ProcessHandle.current();
        ProcessHandle.Info processInfo = processHandle.info();

        System.out.println("processHandle.pid(): " + processHandle.pid());
        System.out.println("processInfo.arguments(): " + processInfo.arguments());
        System.out.println("processInfo.command(): " + processInfo.command());
        System.out.println("processInfo.startInstant(): " + processInfo.startInstant());
        System.out.println("processInfo.user(): " + processInfo.user());    
    }
    public static void main(String[] args) {
        printProcessInfo();
    }
}

processHandle.pid(): 18008
processInfo.arguments(): Optional.empty
processInfo.command(): Optional[C:\Program Files\Java\jdk-11.0.9\bin\java.exe]
processInfo.startInstant(): Optional[2021-03-16T05:43:42.416Z]
processInfo.user(): Optional[DESKTOP-3MKBM0C\jiae]

2. 네이티브 코드로 작성된 기존 라이브러리 사용

• 대체할 만한 자바 라이브러리가 없는 네이티브 라이브러리를 사용해야 할 때는 네이티브 메서드를 써야 한다.

  3. 성능 개선을 목적으로 성능에 결정적인 영향을 주는 영역만 따로 네이티브 언어로 작성

• 성능을 개선할 목적으로 네이티브 메서드를 사용하는 것은 거의 권장하지 않는다.
• JVM이 엄청난 속도로 발전하여, 대부분 작업에서 지금의 자바는 다른 플랫폼에 견줄만한 성능을 보인다.

네이티브 메서드의 단점

1. 메모리 훼손 오류

• 네이티브 언어가 안전하지 않으므로 네이티브 메서드를 사용하는 어플리케이션도 메모리 훼손 오류로부터 더 이상 안전하지 않다.
• 가비지 컬렉터가 네이티브 메모리는 자동 회수하지 못하고, 심지어 추적조차 할 수 없다.

  2. 이식성

• 네이티브 언어는 자바보다 플랫폼을 많이 타서 이식성도 낮고 디버깅도 더 어렵다.

  3. 성능과 비용, 가독성

• 주의하지 않으면 속도가 오히려 느려질 수 있다.
• 자바 코드와 네티이브 코드의 경계를 넘나들 때마다 비용도 추가된다.
• 네이티브 메서드와 자바 코드 사이의 '접착 코드(glue code)'를 작성해야 하는데, 이는 귀찮은 작업이거니와 가독성도 떨어진다.

핵심 정리

• 네이티브 메서드를 사용하려거든 한번 더 생각하라. 네이티브 메서드가 성능을 개선해주는 일은 많지 않다.
• 저수준 자원이나 네이티브 라이브러리를 사용해야만 해서 어쩔 수 없더라도 네이티브 코드는 최소한만 사용하고 철저히 테스트하라.
• 네이티브 코드 안에 숨은 단 하나의 버그가 어플리케이션 전체를 훼손할 수 있으므로 주의하라

참고 자료

• Effective Java 3/E