가비지 컬렉션(garbage collection)은 프로그램 실행 중 사용되지 않는 메모리 블록을 자동으로 해제하여 메모리 관리를 도와주는 기능입니다. 파이썬은 가비지 컬렉션을 내장하고 있어 개발자가 직접 메모리를 관리하는 번거로움을 덜어줍니다. 이번 글에서는 가비지 컬렉션을 이용한 파이썬의 메모리 관리 기법에 대해 알아보겠습니다.

1. 참조 카운트(reference count) 기법

파이썬은 참조 카운트(reference count) 기법을 사용하여 메모리를 관리합니다. 각 객체는 참조되는 횟수를 가지고 있으며, 이 횟수가 0이 되는 순간 해당 객체는 가비지 컬렉션의 대상이 됩니다. 이 기법은 매우 간단하고 빠르지만, 순환 참조(circular reference) 문제를 해결하기 어렵다는 단점이 있습니다.

순환 참조란, 두 개 이상의 객체가 서로를 참조하는 상황을 말합니다. 이 때 순환 참조가 발생하면 참조 카운트가 0이 되지 않으므로 가비지 컬렉션이 이를 감지하지 못합니다. 파이썬은 이러한 순환 참조 문제를 해결하기 위해 가비지 컬렉션 모듈의 gc를 제공합니다.

2. gc 모듈을 이용한 순환 참조 해결

gc 모듈을 사용하면 순환 참조를 감지하고 해결할 수 있습니다. 아래 코드는 gc 모듈을 이용하여 순환 참조를 해결하는 예시입니다.

import gc

class MyClass:
    def __init__(self):
        self.other = None

obj1 = MyClass()
obj2 = MyClass()

obj1.other = obj2
obj2.other = obj1

del obj1
del obj2

# 순환 참조를 감지하고 해결
gc.collect()

위 코드에서 MyClass는 서로를 참조하는 obj1과 obj2 인스턴스를 생성합니다. 이후 obj1과 obj2를 del 키워드를 통해 삭제하고, 가비지 컬렉션의 수동 실행을 위해 gc.collect()를 호출합니다. 이렇게 함으로써 순환 참조된 객체들도 정상적으로 가비지 컬렉션의 대상이 됩니다.

Conclusion

파이썬은 가비지 컬렉션을 통해 메모리 관리를 쉽게 해주는 기능을 제공합니다. 참조 카운트 기법을 기본으로 사용하며, 순환 참조 문제를 해결하기 위해 gc 모듈을 사용할 수 있습니다. 이를 잘 활용하여 파이썬 프로그램의 메모리 관리를 효율적으로 할 수 있습니다.

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