메모리 누수는 프로그램이 실행될 때 발생할 수 있는 심각한 문제입니다. 특히 파이썬과 같은 동적 언어에서는 메모리 관리가 자동화되기 때문에 더욱 중요한 문제입니다. 이 글에서는 파이썬에서 메모리 누수를 방지하기 위한 몇 가지 디자인 패턴과 프로그램 구조를 살펴보겠습니다.
1. 객체 수명 관리
파이썬은 가비지 컬렉션을 사용하여 더 이상 사용되지 않는 객체들을 자동으로 해제합니다. 하지만 때때로 객체들이 다른 객체에 의해 참조되어 계속해서 메모리를 사용하는 경우가 발생할 수 있습니다. 이러한 경우 객체 수명을 명시적으로 관리해야 합니다.
예시 코드:
class MyClass:
def __init__(self):
self.data = []
def process_data(self):
# 데이터 처리 로직
pass
def main():
obj = MyClass()
obj.process_data()
위 예시 코드에서는 MyClass 객체가 obj 변수에 할당되고, process_data 메소드를 호출한 후 더 이상 사용되지 않습니다. 그러나 obj 변수가 존재하기 때문에 MyClass 객체는 가비지 컬렉션의 대상이 되지 않습니다. 따라서 obj 변수를 명시적으로 삭제하여 메모리 누수를 방지해야 합니다.
2. Weak Reference 사용
파이썬은 Weak Reference라는 기능을 제공하여 가비지 컬렉션에 의해 제거되지 않는 객체들이 존재하는 동안에도 메모리 누수를 방지할 수 있습니다. Weak Reference는 참조하는 객체가 사라지거나 삭제되면 자동으로 무효화됩니다.
예시 코드:
import weakref
class MyObject:
def __init__(self):
# 객체 생성 시간을 기록하는 로직
pass
def main():
obj = MyObject()
weak_ref = weakref.ref(obj)
# weak_ref를 사용한 로직
if weak_ref() is None:
# obj 객체가 이미 삭제된 경우
pass
위 예시 코드에서 weakref.ref() 함수를 사용하여 객체 obj를 참조할 수 있는 약한 참조(Weak Reference)를 생성합니다. weakref() 함수는 객체가 살아있을 경우 객체를 반환하고, 삭제되었을 경우 None을 반환합니다. 이를 통해 메모리 누수를 방지할 수 있습니다.