[Objective-C] ARC vs MRC

in Devstory on Objective C, Ios, Referencecounting, Arc, Mrc, Memory


ARC / MRC

iOS 어플리케이션 개발을 위해서는 반드시 ARC나 MRC 중 한개를 골라서 진행해야 한다.

Objective C 에서는 ARC와 MRC를 이용해서 메모리를 관리하고 있다.

Reference Counting

레퍼런스 카운팅은 메모리에 할당된 객체에 대하여 해당 객체를 참조중인 개수를 Counting 하여서 메모리를 관리하는 기법이다. 즉, 특정 객체에 몇개의 참조가 걸려있는지를 카운팅하는 기법이라고 말할 수 있다.

MRC (Manual Reference Counting)

  • 지원 메소드( Objective-C : More Specifically Speaking, Cocoa Framework > Foundation Framework > NSObject )
    • alloc, new, copy, mutableCopy : 생성 + 소유권 획득
    • retain : 소유권 획득(참조중인 객체의 소유권 획득)
    • release : 소유권 포기
    • dealloc : 소멸

다음의 코드를 통해 대략적인 흐름을 파악해보자. (출처: GNUstep)

    struct obj_layout {
        NSUInteger retained;
    };

    + (id)alloc
    {
        int size = sizeof(struct obj_layout) + size_of_object;
        struct obj_layout *p = (struct obj_layout *)calloc(1, size);
        return (id)(p + 1);
    }

    - (NSUInteger)retainCount
    {
        return NSExtraRefCount(self) + 1;
    }

    inline NSUInteger NSExtraRefCount(id object)
    {
        return ((struct obj_layout *)object)[-1].retained;
    }

    - (id)retain
    {
        NSIncrementExtraRefCount(self);
        return self;
    }

    inline void NSIncrementExtraRefCount(id object)
    {
        if ( ((struct obj_layout *)object)[-1].retained == UINT_MAX - 1 )
            [NSException raise:NSInternalInconsistencyException 
                format:@"NSIncrementExtraRefCount() asked to increment too far"];
           ((struct obj_layout *)object)[-1].retained++;
    }

    - (void)release
    {
        if ( NSDecrementExtraRefCountWasZero(self) )
            [self dealloc];
    }

    inline BOOL NSDecrementExtraRefCountWasZero(id object)
    {
        if ( ((struct obj_layout *)object)[-1].retained == 0 )
            return YES;
        else
        {
            ((struct obj_layout *)object)[-1].retained--;
            return NO;
        }
    }

    - (void)dealloc
    {
        NSDeallocateObject(self);
    }

    inline void NSDeallocateObject(id object)
    {
        struct obj_layout *o = &((struct obj_layout *)object)[-1];
        free(o);
    }

실제 Apple에서는 GNUstep의 경우와 같이 수명관리를 단순하게하는 것이 아니라, 레퍼런스 카운트 해쉬 테이블을 사용해서 레퍼런스 카우늩를 관리하고 있고, 그것을 이용해 각 메모리 블록에 접근할 수 있도록 구현하고 있다.

ARC (Automatic Reference Counting)

ARC는 자바의 가비지 컬렉터와 비슷한 기능이라고 생각하면 된다. 컴파일 시에 retain, release, autorelease와 같은 메모리 관련 메소드를 자동적으로 추가해주기 때문이다.

  • 지원 버전 :
    • Mac OS X v.10.6, v10.7 이상
    • iOS 4 이상
    • XCode 4.2 이상
    • (Weak reference 의 경우는 iOS5 이상)
  • 규칙 :
    • retain, release, retainCount, autorelease, dealloc 을 explicit하게 호출 할 수 없다. 마찬가지로, [super dealloc] 또한 호출 할 수 없다.
    • alloc 메소드를 통해서 생성한 객체의 해제는 런타임이 담당한다.
    • 기존의 NSAutorelease 객체를 사용할 수 없습니다. ARC를 사용하는 프로젝트에서는 @autoreleasepool 블록을 사용하여야한다.
    • Memory zone을 사용할 수 없다.
    • ARC를 사용하지 않는 이전 코드에서 함께 사용할 경우 new로 시작하는 속성명을 사용 할 수 없다.

결론

드는 생각인데, 물론 직접적인 메모리를 다루는 것은 힘이든다. retain 값을 일일이 염두에 두어가면서 개발을 해야하기 때문이다.

하지만, AOS, iOS와 같은 모바일 환경에서는 데스크탑 환경과는 다르게 그 메모리가 매우 제한되므로, 개발자의 직접적인 메모리 컨트롤이 필요할 경우가 잦다. 기존의 Legacy 코드들이 이러한 직접적인 메모리 컨트롤을 하는 경우가 많은 이유이기도 하다.

두 방법을 모두 염두를 해 두면서 개발하는 iOS 개발자가 되어야하겠다.