DataTable 에 대해서 Dispose 메서드를 호출할 필요가 있을까?

http://blog.naver.com/techshare/100139944545

위의 블로그는 내가 자주 보는 블로그 이다. 많은 정보와 친절한 답변이 많은 이들에게 도움이 될것이다.

오늘은 그냥 그의 블로그 내용을 카피해 봤다(몰래?) 매우 중요한부분이다. 닷넷 개발자라면 한번쯤 고민해볼만한 내용이다.

그럼 시작하겠다.


재미있는 질문 글이 하나 눈에 띄더군요. ^^

DataTable DataSet의 경우 Dispose 해주지 않으면 메모리 Leak이 나는가요? 
; http://www.devpia.com/MAEUL/Contents/Detail.aspx?BoardID=17&MAEULNO=8&no=140314&ref=140314

이런 류의 질문은 직접 테스트 해보는 경우 닷넷 프레임워크에 대한 내부적인 이해도를 증가시키기 때문에, 성질상 그냥 지나칠 수가 없더군요. ^^

일단, 제 처음 예상은 위의 댓글(techshare)에서도 달려있지만 다음과 같았습니다.

문제는, 다름 아닌 DataTable 이 상속받은 MarshalByValueComponent 가 Finalizer 를 구현했다는 것입니다.

즉, Dispose를 명시적으로 호출하지 않으면 Finalizer 가 구현되었다는 것으로 인해 해당 개체는 첫번째 GC 사이클에서 살아남아 1세대 힙으로 넘어가게 됩니다. 이후 1세대 GC 가 구동이 될 때에야 비로써 힙에서 제거될 수 있는 것입니다.

반면, DataTable의 Dispose를 명시적으로 해줄 경우, Dispose 메서드 내에 포함된 GC.SuppressFinalize 호출로 인해 Finalizer 큐의 관리에서 제외되므로 일반적인 개체처럼 첫번째 GC 사이클에서 힙이 해제될 수 있습니다.

즉, 가능하다면 명시적으로 DataTable.Dispose를 해줄 것을 권장한다는 내용의 댓글을 달은 것입니다.

자, 그럼 정말 그런지 한번 테스트 해볼까요? ^^

---

우선, 다음과 같이 DataTable의 내용을 채워주는 코드를 만들고,

DataTable NewDataTable()
{
    DataTable dt = new DataTable("test");
    DataColumn dc1 = dt.Columns.Add();
    DataColumn dc2 = dt.Columns.Add();
    DataColumn dc3 = dt.Columns.Add();
    for (int i = 0; i < 10000; i++)
    {
        DataRow dtRow = dt.Rows.Add();
        dtRow.SetField(dc1, Guid.NewGuid().ToString());
        dtRow.SetField(dc2, Guid.NewGuid().ToString());
        dtRow.SetField(dc3, Guid.NewGuid().ToString());
    }

    return dt;
}

버튼 1, 버튼 2를 각각 두어 다음과 같이 테스트 코드를 만들어 줍니다.

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {
        DataTable dt = NewDataTable();
    }
}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {
        DataTable dt = NewDataTable();
        dt.Dispose();
    }
}

테스트를 들어가기 전에, GC 카운트를 확인할 수 있도록 별도의 쓰레드를 만들어 다음과 같이 출력해 주는 코드를 만들어 주면,

Thread thread = new Thread(ThreadFunc);
thread.IsBackground = true;
thread.Start();

void ThreadFunc(object state)
{
    while (true)
    {
        string txt = string.Format("{0,6}, {1,6}, {2,6}, {3,10}", GC.CollectionCount(0),
            GC.CollectionCount(1), GC.CollectionCount(2), GC.GetTotalMemory(false));
        System.Diagnostics.Trace.WriteLine(txt);

        Thread.Sleep(1000 * 2);
    }
}

준비는 이걸로 모두 끝입니다. 이제 응용 프로그램을 실행하고, "버튼 1"을 눌러 "DebugView" 화면에서 GC 호출 횟수를 확인하고, 다시 응용 프로그램을 재시작한 후 "버튼 2"를 눌러 그 결과를 비교하면 다음과 같습니다.

===== DataTable - Dispose 호출하지 않은 경우 =====           ===== DataTable - Dispose 호출한 경우 =====  
[2376]      0,      0,      0,     324132                   [9372]      0,      0,      0,     332324
[2376]     20,     15,      7,   11297372                   [9372]     30,     23,     11,    9738848
[2376]     65,     51,     25,   16362628                   [9372]     78,     61,     30,    7734852
[2376]    112,     88,     44,   12551840                   [9372]    125,     99,     49,   12852724
[2376]    160,    127,     63,   10160820                   [9372]    173,    137,     68,   11636900
[2376]    203,    161,     80,   12678136                   [9372]    220,    175,     87,   16065456
[2376]   1120,    883,    441,   12516788                   [9372]   1127,    888,    444,   10145972
...[중간 생략]...                                            ...[중간 생략]...
[2376]   1171,    921,    460,   14585640                   [9372]   1176,    926,    463,   10166208
[2376]   1219,    959,    479,    7840512                   [9372]   1224,    965,    482,    8799928
[2376]   1264,    995,    497,    9269460                   [9372]   1272,   1003,    501,    9937680
[2376]   1304,   1027,    513,    7965312                   [9372]   1319,   1041,    520,   15611404
[2376]   1349,   1063,    531,   13537072                   [9372]   1368,   1080,    540,   14742832
[2376]   1382,   1090,    545,    8501220                   [9372]   1380,   1090,    545,    8507300

이럴 수가... ^^; Dispose 호출 유무에 상관없이 GC #0, GC #1, GC #2 에 대한 호출 횟수가 거의 유사합니다. 어떻게 이런 결과가 나온 걸까요?

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혹시나 싶어서, DataTable이 아닌 그와 유사하게 메모리를 소비하는 클래스를 별도로 만들어서 테스트를 해보았습니다.

public class MemData : IDisposable
{
    byte[] bytes;

    public MemData()
    {
        bytes = new byte[1024];
    }

    ~MemData()
    {
    }

    public void Dispose()
    {
        GC.SuppressFinalize(this);
    }
}

버튼 1, 2에 대해 각각 다음과 같은 코드로 루프를 돌아 실행했고,

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        MemData md = new MemData();
    }
}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        MemData md = new MemData();
        md.Dispose();
    }
}

다시 DebugView에 출력된 결과를 비교하면 다음과 같습니다.

===== MemData - Dispose 호출하지 않은 경우 =====           
[4592]      0,      0,      0,     324132                 
[4592]    227,    226,      3,    4609632 
[4592]    725,    724,      8,    7622192 
[4592]   1210,   1209,     14,    4507120 
[4592]   1717,   1716,     21,    4567520 
[4592]   2199,   2198,     30,    5552640 
[4592]   2498,   2497,     33,    5340032 

===== MemData - Dispose 호출한 경우 =====  
[7308]      0,      0,      0,     332324
[7308]   1570,      1,      0,    2282728
[7308]   2498,      1,      0,    1308048

오호~~~ 이번에는 예상했던 결과가 나왔습니다. GC #0 의 횟수는 같지만 GC #1, #2 단계에서 확실히 비교가 되는 차이를 보여주었으며 GC Heap 메모리도 Dispose를 호출한 경우에 안정적으로 유지가 되었습니다. 결국 GC 호출로 인한 오버헤드가 줄어듦으로 인해 실행시간도 빨라져서 Dispose를 호출하지 않은 경우 약 14초의 실행시간을 보인 반면 Dispose를 호출한 경우에는 6초 정도에 테스트가 마무리되었습니다.

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임의로 작성한 MemData 에서는 예상되는 결과를 보였지만, DataTable 에서는 전혀 의도치 않은 결과가 나온 것을 어떻게 해석할 수 있을까요?

DataTable 의 테스트 결과에 대해 고민한 끝에, 이것은 분명 내부적으로 DataTable 측에서 이미 GC.SuppressFinalize 호출을 했을 거라는 판단이 들었습니다. 그래서, .NET Reflector를 이용하여 DataTable의 생성자를 확인해 보았는데! ^^ 아니나 다를까, 반갑게 다음과 같은 코드가 포함되어 있었습니다.

public DataTable()
{
    this.tableName = "";
    ...[생략]...
    GC.SuppressFinalize(this);
    ...[생략]...
    this.rowBuilder = new DataRowBuilder(this, -1);
}

자, 그럼 마음 편하게 ^^ 결론을 내려볼까요? DataTable 은 Dispose를 명시적으로 호출해 주지 않아도 성능적인 면에서 아무런 영향도 발생하지 않습니다.

그리고 위의 테스트 결과에 따라, Finalizer를 구현한 클래스의 경우 Dispose를 해주는 것과 그렇지 않은 경우의 성능 차이는 분명히 발생한다는 것!

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여기서 부터는 나의 코멘트
Finalize 메서드를 가진 객체는 무조건 Finalize Queue에서 쌓이게 된다. 원래는 0세대 GC가 일어날때 0세대에서 더이상 쓰이지 않는 객체는 릴리즈 되어야한다. 하지만 FInialize 메서드를 가진 놈들을 그렇지 않고 1세대로 승격이 이루어진다. 이때 1세대로 승격이 이뤄진 다음 Finalize Queue에 있는 놈들이 F-Reachable Queue에 이동하게 된다.
그럼 어느 순관 F-Reachable Queue에 있는 놈들의 finalize메서드를 콜하기위해 새로운 쓰레드가 발당하여 finalize메서드를 호출하고 호출된 놈들은 릴리즈 되게 된다.