item 66 Jung incheol - JAVA-JIKIMI/EFFECTIVE-JAVA3 GitHub Wiki

Effective Java 3e 아이템 66를 요약한 내용 입니다.

자바 네이티브 인터페이스(JNI : Java Native Interface)는 자바 프로그램이 네이티브 메서드를 호출하는 기술이다.

package com.example.jni;

public class JNIJava {
    static {
        System.loadLibrary("libJNI_CPP");
    }

    // Obviously, native methods may not have a body defined in Java
    public native void printString(String name);
    public static native double average(int[] nums);

    public static void main(final String[] args) {
        JNIJava jniJava = new JNIJava();
        jniJava.printString("Invoked C++ 'printString' from Java");

        double d = average(new int[]{1, 2, 3, 4, 7});
        System.out.println("Got result from C++ 'average': " + d);
    }
}

네이티브 메서드의 주요 쓰임은 다음 세 가지다.

• 레지스트리 같은 플랫폼 특화 기능을 사용한다
• 네이티브 코드로 작성된 기존 라이브러리를 사용한다
• 성능 개선을 목적으로 성능에 결정적인 영향을 주는 영역만 따로 네이티브 언어로 작성한다.

자바가 성숙해가면서 (OS같은) 하부 플랫폼의 기능들을 점차 흡수하고 있다. 그래서 네이티브 메서드를 사용할 필요가 계속 줄어들고 있다. 예컨대 자바 9은 새로 process API를 추가해 OS 프로세스에 접근하는 길을 열어주었다. 다음은 Process API를 사용한 예제이다.

public class RuntimeTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterrupedException {
        Runtime rt = Runtime.getRuntime();
        Process pc = null;
        try {
            //외부 프로세스 실행
            pc = rt.exec("실행 할 프로그램 경로 또는 명령어");
	    System.out.println("Microsoft Excel Excute!!");
	} catch (IOException e) {
	    e.printStackTrace();
	} finally {
       	    // 명령어 종료시 까지 대기
	    pc.waitFor();
	    // 명령어 종료시 하위 프로세스 제거
	    pc.destroy();
	}
    }
}

성능을 개선할 목적으로 네이티브 메서드를 사용하는 것은 거의 권장하지 않는다.

예컨대 java.math가 처음 추가된 자바 1.1 시절 BigInteger는 C로 작성한 고성능 라이브러리에 의지했다. 그러다 자바 3 때 순수 자바로 다시 구현되면서 세심히 튜닝한 결과, 원래의 네이티브 구현보다도 더 빨라졌다.

네이티브 메서드에는 심각한 단점이 있다. 네이티브 언어가 안전하지 않으므로 네이티브 메서드를 사용하는 애플리케이션도 메모리 훼손 오류로부터 더 이상 안전하지 않다.

• 자바보다 플랫폼을 많이 타서 이식성도 낮다
• 디버깅도 더 어렵다
• 주의하지 않으면 속도가 오히려 느려질 수도 있다.
• 가비지 컬렉터가 네이티브 메모리는 자동 회수하지 못한다.
• 추적 할 수 없다.
• 네이티브 메서드와 자바 코드 사이의 '접착 코드(glue code)'를 작성해야 하는데, 이는 귀찮은 작업이기도 하거니와 가독성도 떨어진다.

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.

레퍼런스

• https://mommoo.tistory.com/71