우선 ARC 에 대해 알아보기 전에 Reference Count 에대해 알아보겠습니다.

🧮 Reference Count

Swift 의 Reference Type 의 인스턴스는 선언이 되면 Heap 영역에 할당이 됩니다.

Stack 영역이 아니라 Heap 영역? 이라고 의문이 들 수도 있는데, Heap 영역에 실제 인스턴스가 할당이 되고 Heap 영역에 할당된 인스턴스의 주소를 가리키고 있는 변수가 Stack 영역에 할당됩니다. 즉, Heap 영역의 인스턴스를 참조하고 있는 변수가 Stack 에 할당!

Tracking

Referecne Count 란 간단하게 참조되고 있는 상태 (횟수) 입니다. (몇 명이 참조하고 있는지!)

따라서 Reference Type 의 인스턴스가 생성이 되면 Heap 영역에 생성되고, 해당 인스턴스의 Referecne Count 가 1로 설정이 되는 거죠.

그리고 Reference Type 을 복사 (할당) 를 할때 실제 메모리가 복사되는 것이 아니라 참조를 하기 때문에, 새로운 변수를 생성해서 인스턴스를 복사 (할당) 하게 되면 Reference Count 가 증가하게 됩니다!

반대로 인스턴스를 사용하지 않게 되면 Referecount 를 감소시켜야하구요. (옵셔널 타입으로 선언된 변수라면 nil을 선언할 경우에도 당연히 Reference Count 가 감소)

Deallocation

C 언어를 사용할때 malloc 을 사용했으면 free 를 반드시 사용해야 했던 것, 기억하시나요?

Heap 영역은 동적으로 할당되는 메모리 영역이고, 사용 후 메모리 누수를 막기 위해 할당 해제를 해주어야 합니다!

만약 해당 인스턴스를 더 이상 사용하는 곳이 없어 Reference Count 가 0 이 되면 할당 해제해야겟죠..?

정리하면..

• Reference Typed 의 인스턴스를 어디선가 사용하게 되면 Reference Count 가 증가하게 되고 사용하지 않으면 감소한다!
• Reference Count 가 0 이 되면 메모리에서 할당 해제해야 한다!

...

근데 누가 하냐? ARC 가 합니다.

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🤖 ARC

개요

Swift uses Automatic Reference Counting (ARC) to track and manage your app’s memory usage. In most cases, this means that memory management “just works” in Swift, and you don’t need to think about memory management yourself. ARC automatically frees up the memory used by class instances when those instances are no longer needed. - 📚 Swift Documentations - ARC

ARC (Automatic Reference Counting) 는 Swift 에서 메모리를 추적하고 관리하는 방식입니다. 이름 그대로 자동으로, 알아서 관리해주기 때문에 개발자는 메모리 관리에 크게 신경을 쓸 필요가 없습니다!

위에서 보았듯이, Reference Type 의 Reference Count 를 추적하고, 필요가 없어지면 할당 해제 해주는 역할을 하고 있습니다!

in Runtime?

ARC 의 역할을 보면 런타임에 동작하는 것 이라고 생각이 들 수 도 있지만, 사실은 컴파일 타임에 실행됩니다.

예전 Objectivce - C 를 사용하던 시절에는 retain / release 를 통해 수동으로 메모리를 관리하였습니다. (MRC - Manual Reference Counting)

ARC 는 컴파일 타임에 적절한 곳에 retain, release 를 삽입하는 방식을 사용하고 있습니다.

Side Effect

개발자의 측면에서 메모리 관리를 직접 수동으로 하지 않아서 좋은 점도 있지만, ARC 로 인해서 발생할 수 있는 문제 또한 있습니다.

만약 A 라는 인스턴스가 B 라는 인스턴스를 참조해서 무언가를 하려고 합니다. 그런데 B 인스턴스는 C 인스턴스를 참조하고, C 인스턴스 또한 B 인스턴스를 참조하는 상황이라고 할때, A 인스턴스가 모든 작업을 끝내고 B 인스턴스가 필요가 없어진 상태가 되어도 C 인스턴스와 서로 참조를 하고 있기때문에 Reference Count 가 0 이 되지 않아 메모리에서 사라지지 않게 됩니다.

이러한 경우를 강한 순환 참조 (Strong Reference Cycle) 이라고 하는데요, 다음 포스팅을 통해서 강한 순환 참조를 피하는 방법을 알아보겠습니다!

🔗 https://velog.io/@parkgyurim/Swift-Strong-Reference-Cycle

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👍 마무리

오늘은 Swift의 메모리 관리 방식인 ARC 에 대해서 알아보았습니다.

틀린 정보 또는 궁금한 점이 있다면 댓글 부탁드립니다! 읽어주셔서 감사합니다‼️