컴퓨터공학 스터디 W2 발표: 프로그래밍 언어의 메모리 관리 기법

3104 김다은
메모리 누수를 발생시키는 개발자가 있다?

목차
1. 메모리 관리의 중요성
2. 프로그래밍 언어의 메모리 관리 기법
3. ARC VS 쓰레기 수집(Garbage Collection)

CPU 명령어데이터
1. 메모리 관리의 중요성 🔑

CPU
명령어데이터
메모리
(주기억장치)
레지스터

CPU
메모리
(주기억장치)
레지스터
데이터 명령어

운영체제의 기능 중 하나!
스와핑, 연속 메모리 할당, 페이징, 세그멘테이션 등

그런데 왜 나는 메모리 누수 문제를 겪는가

운영체제가 완벽하게 메모리를 관리해줄 수는 없다!

운영체제가 완벽하게 메모리를 관리해줄 수는 없다!
메모리 관리는 개발자의 기본

모든 프로그래밍 언어는 메모리 관리를 위한 기능 제공
2. 프로그래밍 언어의 메모리 관리 기법 🛠

C언어
malloc()
free()
개발자가 직접 명시

대부분의 현대 프로그래밍 언어에서는 자동으로 메모리를 관리하는 기법 제공

Swift - ARC(Automatic Reference Counting)
참조의 숫자를 자동으로 세는 메모리 관리 기법

순환 참조가 발생할 수 있음

Swift - ARC(Automatic Reference Counting)
순환 참조가 발생할 수 있음
약한 참조, 미소유 참조를 활용하여 방지

동적 할당된 메모리 영역 가운데
더 이상 사용할 수 없게 된 영역을 탐지하여 자동으로 해제하는 메모리 관리 기법
가비지 컬렉터: 쓰레기 수집을 수행하는 프로그램
Java, JavaScript, Python - 쓰레기 수집(Garbage Collection)

Java, JavaScript, Python - 쓰레기 수집(Garbage Collection)
동적 할당된 메모리 영역 가운데
더 이상 사용할 수 없게 된 영역을 탐지하여 자동으로 해제하는 메모리 관리 기법
쓰레기: 어떤 변수도 가리키지 않게 된 영역

쓰레기 수집의 과정은 추정에 기반
왜? -> 메모리의 일부가 필요할지를 알아내는 것은 풀 수 없는 문제

대부분의 쓰레기 수집 기법은 포인터 추적 방식을 사용

다양한 쓰레기 수집 방식이 존재
상황에 따라 필요한 방식을 설정해서 사용
세대 단위 쓰레기 수집 기법을 기반으로 함
Java에서의 쓰레기 수집

세대 단위 쓰레기 수집 기법?
새롭게 할당될 영역일수록 금방 해제될 확률이 높다는 가설을 이용하여,
객체를 할당된 시간에 따라 세대별로 구분하여 관리하는 쓰레기 수집 기법

Young Generation

2012년 기준 모든 최신 브라우저들은
표시하고 쓸기(Mark and Sweep) 기법 사용
JavaScript에서의 쓰레기 수집

기본적으로 참조 횟수 계산 기법(Reference Counting) 사용
Python에서의 쓰레기 수집

Python에서의 쓰레기 수집
기본적으로 참조 횟수 계산 기법 사용
순환 참조 상황 발생
cyclic garbage collection을 수행하는 별도의 가비지 컬렉터 사용

cyclic garbage collection은 언제 발생?
0세대
임계값: 사용자 설정
1세대
임계값: 10
1세대
임계값: 10

0세대
1세대
임계값: 10
1세대
임계값: 10
객체2 객체3객체1

0세대
1세대
임계값: 10
1세대
임계값: 10
객체3객체1

0세대
1세대
임계값: 10
1세대
임계값: 10
객체3

3. ARC 🆚 쓰레기 수집(Garbage Collection)
ARC는 컴파일 할 때 작동, 단지 release 코드를 삽입하는 역할
쓰레기 수집은 실행 중에 작동

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