아이템[66]. 네이티브 메서드는 신중히 사용하라

자바 네이티브 인터페이스(JNI)는 자바 프로그램이 네이티브 메서드를 호출하는 기술입니다.

여기서 네이티브 메서드란 C나 C++ 같은 네이티브 프로그래밍 언어로 작성한 메서드를 말합니다.

전통적으로 네이티브 메서드의 주요 쓰임은 다음 세 가지입니다.

1. 레지스트리 같은 플랫폼 특화 기능을 사용한다.
2. 네이티브 코드로 작성된 기존 라이브러리를 사용한다.
3. 성능 개선을 목적으로 성능에 결정적 영향을 주는 영역만 따로 네이티브 언어로 작성한다.

 

플랫폼 특화 기능을 활용하려면 네이티브 메서드를 사용해야 합니다.

하지만 자바가 성숙해가면서 (OS 같은) 하부 플랫폼의 기능들을 점차 흡수하고 있습니다.

그래서 네이티브 메서드를 사용할 필요가 계속 줄어들고 있습니다.

예컨대 자바 9은 새로 process API를 추가해 OS 프로세스에 접근하는 길을 열어주었습니다.

대체할 만한 자바 라이브러리가 없는 네이티브 라이브러리를 사용해야 할 때도 네이티브 메서드를 써야 합니다.

성능을 개선할 목적으로 네이티브 메서드를 사용하는 것은 거의 권장하지 않습니다.

자바 초기 시절(자바 3 전)이라면 이야기가 다르지만, JVM은 그동안 엄청난 속도로 발전해왔습니다.

대부분 작업에서 지금의 자바는 다른 플랫폼에 견줄만한 성능을 보입니다.

예컨대 java.math가 처음 추가된 자바 1.1 시절 BigInteger는 C로 작성한 고성능 라이브러리에 의지했습니다.

그러다 자바 3 때 순수 자바로 다시 구현되면서 세심히 튜닝한 결과, 원래의 네이티브 구현보다도 더 빨라졌습니다.

그 후로 BigInteger는 자바 8에서 큰 수의 곱셈 성능을 개선한 것을 제외하고는 더 이상의 커다란 변화가 없습니다.

한편, 네이티브 라이브러리 쪽은 GNU 다중 정밀 연산 라이브러리(GMP)를 필두로 개선 작업이 계속돼왔습니다.

그래서 정말로 고성능의 다중 정밀 연산이 필요한 자바 프로그래머라면 이제 네이티브 메서드를 통해 GMP를 사용하는 걸 고려해도 좋다고 합니다.

네이티브 메서드에는 심각한 단점이 있습니다.

네이티브 언어가 안전하지 않으므로(아이템 50) 네이티브 메서드를 사용하는 애플리케이션도 메모리 훼손 오류로부터 더 이상 안전하지 않습니다.

네이티브 언어는 자바보다 플랫폼을 많이 타서 이식성도 낮습니다. 디버깅 또한 더 어렵습니다.

주의하지 않으면 속도가 오히려 느려질 수도 있습니다.

가비지 컬렉터가 네이티브 메모리는 자동 회수하지 못하고, 심지어 추적조차 할 수 없습니다. (아이템 8)

자바 코드와 네이티브 코드의 경계를 넘나들 때마다 비용도 추가됩니다.

마지막으로 네이티브 메서드와 자바 코드 사이의 '접착 코드(glue code)'를 작성해야 하는데 이는 귀찮은 작업이기도 하거니와 가독성도 떨어집니다.

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 최소화만 사용하고 철저히 테스트하라.
• 네이티브 코드 안에 숨은 단 하나의 버그가 여러분 애플리케이션 전체를 훼손할 수도 있다.