[ iOS ] 자동 참조 카운팅, ARC (Automatic Reference Counting)

 

자동 참조 카운팅 Automatic Reference Counting

Swift는 앱의 메모리 사용량을 추적하고 관리하기 위해 자동 참조 카운팅(ARC)를 사용한다. 따라서 개발자는 메모리 관리에 신경 쓰지 않아도 된다. ARC에 의해 더 이상 필요하지 않는 인스턴스는 자동으로 메모리에서 할당 해제되기 때문이다.

하지만 클래스 등과 같이 참조타입의 경우 참조 관계에 의해 자동 메모리관리가 되지 않는 경우가 있다. 이러한 경우 메모리가 낭비되는데, 이를 메모리 누수(memory leak)라고 한다. 간단하게 생각하면, 사용하지도 않고 사용할 수도 없는 짐이 방 한 켠에 계속 존재하는 것이다.

 

 

ARC 의 작동원리 

클래스의 새로운 인스턴스가 생성될 때, ARC는 해당 인스턴스에 대한 정보를 메모리 청크에 할당한다. 그리고 인스턴스가 더 이상 필요하지 않게 되면 사용된 메모리를 할당 해제한다. 예를 들면 아래와 같이 인스턴스를 할당했던 변수에 nil을 할당하면, 변수는 더이상 인스턴스를 참조하지 않으므로 해당 인스턴스는 메모리에서 할당 해제된다. 

var person: Person? = Person()
person = nil // 위에서 생성한 Person 인스턴스는 메모리 할당 해제 된다.

 

 

위의 예시를 다시 한 번 보게 되면, Person 인스턴스는 변수 person의 참조를 통해서 유지되고 있던 것이다. 이 참조는 인스턴스 유지 여부를 결정하기 때문에 강한 참조(strong reference)라고 부른다. 즉, 강한 참조가 남아있는 한 할당 해제를 허용하지 않는다.

(참조 = 강한 참조)

 

 

ARC 의 동작

만약 위 Person 인스턴스를 여러 개의 변수, 상수가 참조하고 있다면, 해당 인스턴스는 여러 개의 참조를 가지고 있게 된다. 따라서 person 변수가 더이상 Person 인스턴스를 참조하고 있지 않더라도 다른 참조들에 의해 메모리에서 유지되게 된다.

 

아래 예시를 보면, 변수 jack이 더 이상 Person 인스턴스를 참조하고 있지 않지만 상수 charles가 변수 jack과 같은 인스턴스를 참조하고 있기 때문에 해당 인스턴스는 메모리에서 유지된다. 주의해야 할 점은, 변수 rene는 다른 Person 인스턴스를 홀로 참조하고 있기 때문에 변수 rene에 nil을 할당하면 해당 인스턴스는 메모리에서 해제된다는 것이다.

var jack: Person? = Person()
var charles: Person? = jack

var rene: Person? = Person()

jack = nil // Person 인스턴스 메모리 유지
rene = nil // Person 인스턴스 메모리 할당 해제

 

 

 

위 코드를 실제로 구현해보면 아래와 같은 구성이 된다. 

 

 

Person 클래스의 name 프로퍼티를 통해 변수 jack과 charles가 같은 인스턴스를 참조하고 있는지 알 수 있다.

 

 

출력문과 함께 실행해 보면 아래와 같은 결과가 나타난다. jack에 할당했던 Person 인스턴스는 charles도 인스턴스를 참조하지 않아야 메모리에서 할당이 해제된다.

 

 

이처럼 ARC는 인스턴스를 참조하는 변수, 상수, 프로퍼티의 수를 세어 객체의 라이프타임과 관계를 모델링한다. 

 

 

 

자동 참조 카운팅