“JavaScript 힙 메모리 부족 오류” 수정 방법

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자바스크립트는 그 다재다능함 덕분에 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어 중 하나로 자리매김했습니다. 웹 브라우저 환경 외부에서 자바스크립트를 실행하고자 할 때, 개발자들은 플랫폼 간 호환성을 제공하는 런타임 환경인 Node.js를 필수적으로 설치해야 합니다.

자바스크립트 힙 메모리 부족 오류는 Node.js 환경에서 자바스크립트 프로젝트를 실행하는 과정에서 흔히 발생하는 문제입니다.

이 오류는 컴퓨터 시스템이 할당한 기본 메모리 용량이 대규모 프로젝트를 처리하기에 충분하지 않을 때 나타나며, 시스템이 메모리 부족으로 인해 프로그램 실행을 중단시키는 결과를 초래합니다.

힙 메모리 부족 오류가 발생하면 프로그램은 즉시 중단되며, 다음과 유사한 오류 메시지를 출력하게 됩니다:

심각한 오류: CALL_AND_RETRY_LAST 할당 실패 – 자바스크립트 힙 메모리 부족

또는

심각한 오류: 유효하지 않은 테이블 크기 할당 실패 – 자바스크립트 힙 메모리 부족

자바스크립트 힙 메모리 부족 오류의 주요 원인들

  • 과도한 데이터 구조: 거대한 크기의 행렬이나 배열 같은 데이터 구조를 다루는 작업은 상당한 메모리 공간을 요구하며, 이러한 요구는 결국 메모리 부족 오류로 이어질 수 있습니다.

다음은 10억 개의 요소를 포함하는 거대한 데이터 구조를 사용하는 예시입니다.

let array = [];

for (let i = 0; i < 1000000000; i++) {

  array.push(i);

}
  • 비효율적인 메모리 관리: 애플리케이션의 규모가 커짐에 따라, 더 이상 필요하지 않은 객체들은 적절하게 해제되어야 합니다. 메모리 관리가 제대로 이루어지지 않으면 메모리 누수가 발생할 수 있습니다.

다음은 메모리 누수를 초래하는 함수의 예입니다:

let array = [];

setInterval(function() {

  array.push(new Array(1000000).join("x"));

}, 1000);
  • 무한 루프: 종료 조건 없이 영원히 실행되는 코드는 시스템 자원을 과도하게 소모하여 메모리 부족 오류를 유발할 수 있습니다.

다음은 무한 루프의 예시입니다:

while (true) {

   console.log(1);

}

무한 루프는 메모리를 매우 빠른 속도로 고갈시키므로, 이러한 종류의 오류를 쉽게 발생시킬 수 있습니다.

  • 재귀 함수: 재귀 함수는 특정 조건에 도달할 때까지 자기 자신을 호출하는 함수입니다. 제대로 설계되지 않은 재귀 함수는 메모리 과부하를 일으키고, 결국 메모리 부족 오류를 초래할 가능성이 큽니다.
  • 과도한 객체 사용: 코드 내에 많은 수의 대형 객체가 존재할 경우, 이 객체들이 소비하는 메모리가 누적되어 시스템 메모리가 과부하될 수 있습니다.

자바스크립트 힙 메모리 부족 오류 해결 방법

이 오류는 Windows, macOS, Ubuntu와 같은 다양한 운영 체제에서 발생할 수 있습니다. 다행히도, 사용 중인 운영 체제에 관계없이 이 오류를 해결할 수 있는 방법이 존재합니다.

#1. Windows OS에서 자바스크립트 힙 메모리 부족 오류 해결

1단계: 시작 메뉴에서 “고급 시스템 설정”을 검색하여 실행합니다.

2단계: 시스템 속성 창 하단의 “환경 변수” 버튼을 클릭합니다.

3단계: “사용자 변수” 또는 “시스템 변수” 섹션에서 “새로 만들기” 버튼을 클릭합니다. “사용자 변수”는 현재 사용자 계정에만 변경 사항을 적용하며, “시스템 변수”는 전체 시스템에 변경 사항을 적용합니다.

4단계: 새 변수 만들기 창에서 “변수 이름” 항목에 `NODE_OPTIONS`를 입력하고, “변수 값” 항목에 `–max-old-space-size=4096`을 입력합니다. 여기서 4096은 Node.js에 할당할 4GB의 가상 메모리를 나타냅니다. 필요에 따라 값을 늘려 더 많은 메모리를 할당할 수도 있습니다(예: `–max-old-space-size=8192`로 설정하여 8GB 할당).

5단계: “확인” 버튼을 클릭하여 변경 사항을 적용하고 창을 닫습니다.

Windows PowerShell 터미널을 사용하여 오류를 해결할 수도 있습니다. 터미널을 열고 다음 명령어를 입력하세요:

env:NODE_OPTIONS="--max-old-space-size=4096"

이 명령어를 앱 실행 전에 실행하면 일시적으로 오류를 해결할 수 있습니다.

set NODE_OPTIONS=--max-old-space-size=4096

#2. Linux에서 자바스크립트 힙 메모리 부족 오류 해결

  • 1단계: 오류의 원인을 파악하기 위해 콘솔 로그나 출력 메시지를 확인하여 오류를 유발하는 코드 또는 파일 라인을 찾습니다.
  • 2단계: 다음 명령어를 사용하여 Node.js에 할당할 가상 메모리 크기를 설정하는 환경 변수를 내보냅니다.
export NODE_OPTIONS=--max-old-space-size=4096

이 명령어는 Node.js에 4GB의 가상 메모리를 할당합니다. 오류가 지속될 경우 메모리 할당량을 두 배로 늘릴 수 있습니다.

예를 들어, 8GB의 가상 메모리를 할당하려면 다음 명령어를 실행합니다:

export NODE_OPTIONS=--max-old-space-size=8192

#3. macOS에서 자바스크립트 힙 메모리 부족 오류 해결

macOS에서도 Linux와 유사한 방식으로 자바스크립트 힙 메모리 부족 오류를 해결할 수 있습니다. 다음 단계를 따르세요:

  • 1단계: 콘솔 로그 또는 출력에서 오류를 유발하는 코드/파일 라인을 확인하여 오류의 원인을 정확히 찾아냅니다.
  • 2단계: 다음 명령어를 사용하여 Node.js에 할당할 가상 메모리 크기를 지정하는 환경 변수를 설정합니다.
export NODE_OPTIONS=--max-old-space-size=4096

이 명령어는 Node.js에 4GB의 가상 메모리를 할당합니다. 오류가 계속 발생하면 메모리 할당량을 두 배로 늘릴 수 있습니다.

예를 들어, 8GB의 가상 메모리를 할당하려는 경우 다음 명령을 실행합니다:

export NODE_OPTIONS=--max-old-space-size=8192

NPM 설치 과정에서 메모리 늘리기

지금까지 제시된 해결 방법들은 주로 Node.js 애플리케이션을 실행할 때 발생하는 오류에 적용됩니다. 하지만 자바스크립트 패키지를 설치하는 중에 메모리 부족 오류가 발생할 때도 가상 메모리를 할당하여 문제를 해결할 수 있습니다. 다음 명령어를 사용하세요:

node --max-old-space-size=4096 (which npm) install

참고: 가상 메모리 할당량은 필요에 따라 1GB, 2GB, 3GB 또는 4GB 단위로 늘릴 수 있습니다. 메모리 크기는 MB 단위로 지정해야 합니다. 그러나 시스템 전체 메모리를 Node.js에 할당하는 것은 피해야 합니다. 그렇게 하면 프로그램이 불안정해질 수 있습니다. 예를 들어, 시스템에 16GB의 RAM이 있다면 Node.js에는 최대 8GB까지 할당하는 것이 적절합니다.

자바스크립트 메모리 부족 오류 예방 방법

지금까지 자바스크립트 힙 메모리 부족 오류가 발생했을 때 해결하는 방법을 살펴봤습니다. 이제, 이러한 오류가 발생하지 않도록 예방하는 데 도움이 되는 몇 가지 방법들을 살펴보겠습니다:

#1. 데이터를 작은 단위로 분할

만약 ETL(추출, 변환, 로드) 프로세스를 통해 대용량 CSV 파일에서 데이터를 가져오는 Node.js 프로그램이 있다면, 데이터 로드 과정에서 애플리케이션이 충돌하는 것을 경험할 수 있습니다. MongoDB를 사용하는 경우, 다음과 같은 명령줄 명령을 사용하여 문제를 해결할 수 있습니다:

split -l 1000000 users.csv

이 명령어는 `users.csv` 파일을 1000000명 사용자를 포함하는 여러 개의 작은 파일로 분할하도록 지시합니다. `-l` 플래그는 파일이 코드 라인 수를 기준으로 분할되어야 함을 지정합니다.

#2. 메모리 사용량 모니터링

코드 내에서 메모리 누수를 감지하기 위해 메모리 프로파일러를 사용할 수 있습니다. Node.js의 내장 메모리 기능과 ChromeDevTools를 함께 사용하여 코드 내의 문제를 식별하고 해결할 수 있습니다.

또한 Datadog, New Relic 및 AppDynamics와 같은 외부 도구를 사용하여 애플리케이션의 성능을 모니터링하고 필요한 조치를 취할 수도 있습니다. `process.memoryUsage()` 메서드를 통해 Node.js 앱의 메모리 사용량을 확인할 수 있습니다.

#3. 메모리 누수 방지

Node.js 애플리케이션이 더 이상 필요하지 않은 객체에 대한 참조를 유지할 때 메모리 누수가 발생합니다. 이러한 객체가 가비지 컬렉션되지 않으면 시간이 지남에 따라 메모리 사용량이 증가합니다.

전역 변수 사용을 피하고, I/O 작업을 차단하지 않으며, 변수를 선언할 때 `var` 대신 `let`과 `const` 키워드를 사용하는 등 메모리 누수를 피하는 여러 방법이 있습니다.

#4. 분산 처리

Raspberry Pi와 같이 메모리가 제한된 시스템에서 Node.js를 실행할 때 메모리 부족 오류가 발생할 수 있습니다. 이 경우 하나의 마스터 프로세스를 설정하고 다른 프로세스를 작업자 그룹으로 구성할 수 있습니다. 마스터 프로세스는 시스템 메모리가 부족해지면 해당 프로세스를 종료하고 과부하가 걸리지 않은 다른 프로세스에 작업을 할당할 수 있습니다.

#5. 하드웨어 업그레이드

메모리 할당량을 늘리고 위에서 제시된 메모리 부족 오류 방지 방법을 모두 시도했음에도 불구하고 문제가 해결되지 않는다면 하드웨어 업그레이드를 고려해 볼 수 있습니다. Node.js는 최소 512MB의 RAM에서 실행 가능하지만, 애플리케이션의 규모가 커짐에 따라 더 많은 RAM이 필요합니다.

CPU 코어 수를 늘리는 것도 메모리 할당을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이상적으로, 2개 이상의 CPU 코어를 사용하면 애플리케이션이 암호화 및 이미지 처리와 같은 CPU 집약적인 작업에 작업자 스레드를 효과적으로 활용할 수 있습니다.

FAQ

자바스크립트 힙 메모리 부족 오류의 원인은 무엇인가요?

이 오류는 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다:
1. 메모리 누수
2. 무한 루프
3. 프로젝트 내 과도한 객체 수
4. 과도한 크기의 데이터 구조 사용

자바스크립트 힙 메모리 부족 오류를 해결할 수 있나요?

네, 다음 방법들을 통해 해결할 수 있습니다:
1. Node.js에 더 많은 가상 메모리 할당
2. 메모리 누수 제거
3. 코드 최적화
4. 하드웨어 업그레이드

React 앱에서 힙 메모리 부족 오류를 어떻게 해결할 수 있나요?

React는 가장 인기 있는 자바스크립트 라이브러리 중 하나입니다. 프로젝트 루트 디렉터리에 있는 `package.json` 파일에서 `scripts` 섹션을 찾고, 다음 행과 같이 수정하세요:

"scripts": {

  "start": "react-scripts --max_old_space_size=4096 start",

  "build": "react-scripts --max_old_space_size=4096 build",

  "test": "react-scripts test",

  "eject": "react-scripts eject"

}

마무리

대부분의 개발자는 Node.js 프로그램을 실행할 때 런타임 오류보다는 버그 및 코드 오류에 익숙합니다. 다행히 힙 메모리 부족 오류는 해결 가능한 문제이므로 크게 걱정할 필요는 없습니다. 이 글에서는 자바스크립트 힙 메모리 부족 오류가 무엇인지 정의하고, 해결하는 방법과 Node.js 프로젝트에서 예방하는 방법을 설명했습니다.

다음으로는 흔히 발생하는 자바스크립트 오류를 피하는 방법에 대해 알아보는 것도 좋습니다.