Spring Boot에서 JVM 설정 최적화 가이드

들어가며

Spring Boot는 편리한 설정과 빠른 개발 속도로 널리 사용되지만, JVM 옵션을 기본값 그대로 사용하는 경우 실제 서비스 환경에서 성능 병목이 발생할 수 있습니다.
특히 메모리 사용량, GC 동작 방식, 스레드 수 제한, 리소스 오버헤드 등의 문제는 JVM 설정을 통해 조절할 수 있으며, 애플리케이션의 응답 속도, 안정성, 확장성에 직결됩니다.

이 글에서는 Spring Boot 기반 애플리케이션을 대상으로 JVM 최적화 설정의 기본 원리, 실전 적용 예시, 추천 옵션 템플릿을 단계별로 정리합니다.

 

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1. 왜 JVM 설정이 중요한가?

• Spring Boot는 기본적으로 Fat Jar 구조로 실행 → JVM 위에서 독립 실행
• 설정하지 않으면 JVM은 시스템 자원의 일부만 사용하며, GC 설정도 보통 기본값(G1GC, ParallelGC) 사용
• 실무에서는 메모리 부족, GC 지연, OOM, 스레드 과다 생성 등의 문제가 JVM 튜닝으로 해결됨

 

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2. 자주 사용하는 JVM 옵션

기본 구성 예시:

java \
 -Xms512m -Xmx512m \            # 힙 메모리 설정
 -XX:+UseG1GC \                 # GC 방식 설정
 -XX:MaxGCPauseMillis=100 \     # G1GC 지연 시간 목표
 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError \  # OOM 시 덤프 저장
 -XX:HeapDumpPath=./heapdump.hprof \ # 덤프 위치 지정
 -Xlog:gc*:file=./gc.log:time,uptime,level,tags \ # GC 로그
 -jar my-spring-app.jar

설명 요약

옵션	설명
-Xms, -Xmx	Heap 메모리 초기/최대 크기 설정
-XX:+UseG1GC	G1GC는 Spring Boot에 기본 적합한 GC 방식
-XX:MaxGCPauseMillis	지연 시간 기준 목표 (G1GC용)
-Xlog:gc*	GC 로그 수집 (JDK 9 이상)
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError	OOM 발생 시 메모리 덤프 생성

 

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3. 실전 JVM 튜닝 포인트

1️⃣ 메모리 설정 (Heap, Metaspace)

-Xms1024m -Xmx1024m            # 작은 환경: 512~1024m 권장
-XX:MaxMetaspaceSize=256m     # 클래스 메타 영역 제한

JVM은 힙 외에도 Metaspace, Stack, CodeCache 등 다양한 공간을 사용하므로 전체 서버 메모리 고려 필요

2️⃣ GC 튜닝

-XX:+UseG1GC
-XX:MaxGCPauseMillis=200
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=30

G1GC는 대부분의 Spring Boot 앱에 적합. ZGC는 초대형/지연 민감 서비스에서만 고려

3️⃣ 쓰레드 수 제한

-XX:ParallelGCThreads=4
-XX:ConcGCThreads=2

GC 관련 스레드가 과다 생성되면 CPU 병목 발생 가능 → 실제 CPU 코어 수에 맞춰 설정

 

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4. Spring Boot 실행 스크립트에 반영하기

application.sh 예시

#!/bin/bash
JAVA_OPTS="-Xms1024m -Xmx1024m \
 -XX:+UseG1GC \
 -XX:MaxGCPauseMillis=100 \
 -Xlog:gc*:file=./logs/gc.log:time,level,tags"

java $JAVA_OPTS -jar my-spring-app.jar

빌드/배포 자동화 도구(Jenkins, Docker 등)와 연계 시 JAVA_OPTS만 바꿔도 환경별 조정 가능

 

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5. 실전 점검 팁

• 메모리 사용량 확인: jstat -gc <PID>, VisualVM, JMX, Prometheus exporter
• GC 로그 분석: gc.log → GCViewer, GCEasy.io 등 도구 사용
• OOM 방지: 반드시 HeapDumpOnOutOfMemoryError 설정할 것
• Container 환경일 경우: -XX:+UseContainerSupport (JDK 10+ 자동 적용)

 

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마치며

Spring Boot는 JVM 위에서 실행되는 구조이기 때문에, JVM 설정을 잘 다루는 것이 곧 운영 안정성과 성능 최적화의 핵심입니다.
JVM 옵션은 처음에는 복잡하게 느껴지지만, 기본 메모리 조정 + GC 정책 + 로그 수집만 설정해도 큰 효과를 볼 수 있습니다.

📂 platform/java 카테고리에서는 다음 주제로:

• GC 로그 실시간 분석 도구 사용법
• Spring Boot + Docker 환경의 JVM 튜닝
• OOM 예외 상황에서 Heap Dump 분석하기

를 이어서 다룹니다.

 

📌 이전 글 다시보기

👉 GC의 종류와 튜닝 전략 (G1GC, ZGC, ParallelGC)

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👉 java -jar 실행 시 환경 변수 구성법

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