weakref 정리
파이썬은 Objective-C와 비슷하게
참조 카운트(Reference Count)기반의 자동 메모리 관리 모델을 따르고 있다.파이썬의 모든 변수는 값을 담는 영역이 아니라 객체에 바인딩 되는 이름이다. → 객체와 이름이 바인딩 되면, 해당 객체는 그 이름에 의해 참조 되고 참조 카운트를 1 증가시킨다.
그 이름이 더 이상 해당 객체를 가리키지 않게 되는 경우, (변수 스코프를 벗어나거나 다른 객체에 바인딩 되는 경우) 참조 카운트는 1이 감소 → 그 결과로 참조 카운트가 0이 되면 객체는 GC 도움 없이 즉시 파괴된다.
바인딩이란?
- 프로그램의 기본단위(ex 변수)에 해당 단위가 가질수 있는 속성을 연결해 주는것
- python 에서 abc = 10 이라고 하면, abc 변수에 int 10이 바인딩 된것
참조 카운트 확인
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
import sys
class RefExam():
def __init__(self):
print('create object')
a = RefExam()
print(f'count {sys.getrefcount(a)}')
b = a
print(f'count {sys.getrefcount(a)}')
c = a
print(f'count {sys.getrefcount(a)}')
c = 0
print(f'count {sys.getrefcount(a)}')
b = 0
print(f'count {sys.getrefcount(a)}')
"""
OUT PUT:
count 2
count 3
count 4
count 3
count 2
"""
# 맨 처음 2가 출력되는 이유는 getrefcount()의 파라미터값으로 임시 참조되기 때문
객체가 참조수 0이 되거나 다른 이유로 메모리에서 해제될 때에는 해당 객체의 __del__() [소멸자] 호출 (특정 클래스에서 이 메소드를 변경해서 객체가 제거되는 시점에 필요한 리소스 정리를 할 수 있다.)
참조 카운트 0이 될때
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
class Foo:
def __init__(self):
self.value = 1
def __del__(self):
print(f'Object({id(self)}:{self.__class__}) is being destroyed.')
a = Foo() # class Foo 인스턴스 생성
a = 1 # a 변수에 int 1 바인딩 -> Foo() 참조 카운트 -1
# >> Object(1443682546880:<class '__main__.Foo'>) is being destroyed.
- Foo클래스를 참조하고 있는 a 변수에 int 1을 바인딩하여 Foo 클래스의 소멸자가 호출된다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
a = Foo()
b = Foo()
a = b ## 1)
# Object(1087b8192b0:<class '__main__.Foo'>) is being destroyed.
b = 1 ## 2)
a = 2 ## 3)
# Object(1087b827ba8:<class '__main__.Foo'>) is being destroyed.
1) a, b 인스턴스 생성, a변수에 b 바인딩 → 맨처음 a에 할당된 Foo()의 소멸자가 호출됨 2) b변수에 int 1 바인딩, 하지만 a는 맨 처음 생성된 b 객체(Foo()가 바인딩된)를 참조 하고있으므로 b에 바인딩 되었던 Foo()는 사라지지 않음
3) a변수에 int 2가 바인딩 되어 a가 참조하던 Foo()의 소멸자가 호출됨
WeakRef 약한 참조
클래스 인스턴스의 속성이 다른 클래스의 인스턴스를 참조하거나, 동일 클래스의 다른 인스턴스를 참조할 가능성이 높다면 이는
메모리 누수가 발생할 가능성이 매우 높은 지점
- 약한 참조는 대상 객체를 참조는 하지만 reference count(참조 카운트)를 올리지 않는다.
- 약한 참조는 weakref 모듈의 ref 클래스를 통해 생성한다.
사용 예시
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
import weakref
a_set = {0,1}
a_ref = weakref.ref(a_set) # 1)
print(a_ref)
print(a_ref())
a_set = {2, 3, 4} # 2)
print(a_ref()) # 3)
print(a_ref() is None)
# >>>
# <weakref at 0x000001DD6BBEA810; to 'set' at 0x000001DD6BD7D740>
# {0, 1}
# None
# True
1) a_ref 변수에 a_set을 할당한다. a_set의 {1,2} 값을 a_ref가 참조 2) a_set 변수에 새로운 값 {2,3,4}를 할당한다. 1)에서의 a_ref가 더이상 {0,1}을 참조하지 않는다. 3) a_ref()는 참조값이 없어져 None을 반환한다.
약한 참조를 써야 하는 곳
- 한 개 이상의 객체가 참조 순환 고리를 만드는 경우 메모리 누수를 방지하기 위해 주로 사용
- 용량이 큰 객체를 자주 사용하거나, 쉽게 만들 수 있을 때
- caching에 사용하면 효과적 : 대용량 이미지 데이터를 가지고 있을 때, 메모리 관리를 편하게 하기위해 (local에 제한을 둠)