iOS 앱 퍼포먼스 최적화: 메모리 누수 방지 🚀

🎯 이 글에서 다룰 내용:

• 메모리 누수란 무엇인가?
• iOS에서 흔히 발생하는 메모리 누수 패턴
• 메모리 누수 탐지 도구와 기법
• 메모리 누수 방지를 위한 베스트 프랙티스
• 실제 사례 분석 및 해결 방법
• 성능 최적화 팁과 트릭

🧠 메모리 관리의 중요성:

iOS 기기들은 제한된 메모리를 가지고 있어. 아이폰 12 Pro만 해도 6GB RAM이야. 맥북이나 PC에 비하면 아주 작은 양이지. 그래서 iOS 개발자들은 메모리 관리에 더욱 신경 써야 해. 재능넷에서 iOS 앱 개발 관련 질문을 많이 받는데, 그 중에서도 메모리 관리는 항상 뜨거운 주제야.

📌 예시 코드:

class Person {
    var apartment: Apartment?
}

class Apartment {
    var tenant: Person?
}

var john: Person? = Person()
var unit4A: Apartment? = Apartment()

john?.apartment = unit4A
unit4A?.tenant = john

// 여기서 john과 unit4A를 nil로 설정해도 메모리에서 해제되지 않음
john = nil
unit4A = nil

✅ 수정된 코드:

class Person {
    var apartment: Apartment?
}

class Apartment {
    weak var tenant: Person?
}

📌 문제가 있는 코드:

class NetworkManager {
    var completionHandler: (() -> Void)?
    
    func fetchData() {
        // 네트워크 요청 시뮬레이션
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {
            self.completionHandler?()
        }
    }
}

class ViewController: UIViewController {
    let networkManager = NetworkManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        networkManager.completionHandler = {
            self.updateUI()
        }
        networkManager.fetchData()
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

networkManager.completionHandler = { [weak self] in
    self?.updateUI()
}

📌 문제가 있는 코드:

protocol DataManagerDelegate: AnyObject {
    func dataDidUpdate()
}

class DataManager {
    var delegate: DataManagerDelegate?
    
    func updateData() {
        // 데이터 업데이트 로직
        delegate?.dataDidUpdate()
    }
}

class ViewController: UIViewController, DataManagerDelegate {
    let dataManager = DataManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        dataManager.delegate = self
    }
    
    func dataDidUpdate() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class DataManager {
    weak var delegate: DataManagerDelegate?
    
    // ... 나머지 코드는 동일
}

📌 문제가 있는 코드:

class ViewController: UIViewController {
    var timer: Timer?
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        startTimer()
    }
    
    func startTimer() {
        timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1.0, repeats: true) { _ in
            self.updateUI()
        }
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class ViewController: UIViewController {
    var timer: Timer?
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        startTimer()
    }
    
    func startTimer() {
        timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1.0, repeats: true) { [weak self] _ in
            self?.updateUI()
        }
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
    
    deinit {
        timer?.invalidate()
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        NotificationCenter.default.addObserver(self, selector: #selector(handleNotification(_:)), name: .someNotification, object: nil)
    }
    
    @objc func handleNotification(_ notification: Notification) {
        // 알림 처리 로직
    }
}

✅ 수정된 코드 (방법 1: deinit에서 제거):

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        NotificationCenter.default.addObserver(self, selector: #selector(handleNotification(_:)), name: .someNotification, object: nil)
    }
    
    @objc func handleNotification(_ notification: Notification) {
        // 알림 처리 로직
    }
    
    deinit {
        NotificationCenter.default.removeObserver(self)
    }
}

✅ 수정된 코드 (방법 2: 새로운 addObserver 메서드 사용):

class ViewController: UIViewController {
    var notificationObserver: NSObjectProtocol?
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        notificationObserver = NotificationCenter.default.addObserver(forName: .someNotification, object: nil, queue: .main) { [weak self] notification in
            self?.handleNotification(notification)
        }
    }
    
    func handleNotification(_ notification: Notification) {
        // 알림 처리 로직
    }
    
    deinit {
        if let observer = notificationObserver {
            NotificationCenter.default.removeObserver(observer)
        }
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
        super.viewDidAppear(animated)
        
        UIView.animate(withDuration: 0.3) {
            self.view.alpha = 0.5
        }
    }
}

✅ 수정된 코드:

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
        super.viewDidAppear(animated)
        
        UIView.animate(withDuration: 0.3) { [weak self] in
            self?.view.alpha = 0.5
        }
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class Parent {
    var children: [Child] = []
}

class Child {
    var parent: Parent
    
    init(parent: Parent) {
        self.parent = parent
        parent.children.append(self)
    }
}

let parent = Parent()
let child = Child(parent: parent)

✅ 수정된 코드:

class Parent {
    var children: [Child] = []
}

class Child {
    weak var parent: Parent?
    
    init(parent: Parent) {
        self.parent = parent
        parent.children.append(self)
    }
}

let parent = Parent()
let child = Child(parent: parent)

📌 문제가 있는 코드:

class NetworkManager {
    func fetchData(completion: @escaping (Data?) -> Void) {
        // 네트워크 요청 시뮬레이션
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {
            completion(Data())
        }
    }
}

class ViewController: UIViewController {
    let networkManager = NetworkManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        networkManager.fetchData { data in
            self.processData(data)
        }
    }
    
    func processData(_ data: Data?) {
        // 데이터 처리 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class ViewController: UIViewController {
    let networkManager = NetworkManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        networkManager.fetchData { [weak self] data in
            self?.processData(data)
        }
    }
    
    func processData(_ data: Data?) {
        // 데이터 처리 로직
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        DispatchQueue.global().async {
            let result = self.heavyComputation()
            DispatchQueue.main.async {
                self.updateUI(with: result)
            }
        }
    }
    
    func heavyComputation() -> Int {
        // 무거운 계산 로직
        return 42
    }
    
    func updateUI(with result: Int) {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        DispatchQueue.global().async { [weak self] in
            guard let self = self else { return }
            let result = self.heavyComputation()
            DispatchQueue.main.async { [weak self] in
                self?.updateUI(with: result)
            }
        }
    }
    
    func heavyComputation() -> Int {
        // 무거운 계산 로직
        return 42
    }
    
    func updateUI(with result: Int) {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class MySingleton {
    static let shared = MySingleton()
    private init() {}
    
    var recentViewControllers: [UIViewController] = []
    
    func addRecentViewController(_ viewController: UIViewController) {
        recentViewControllers.append(viewController)
    }
}

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
        super.viewDidAppear(animated)
        MySingleton.shared.addRecentViewController(self)
    }
}

✅ 수정된 코드 (방법 1: 약한 참조 사용):

class MySingleton {
    static let shared = MySingleton()
    private init() {}
    
    var recentViewControllers: [Weak<UIViewController>] = []
    
    func addRecentViewController(_ viewController: UIViewController) {
        recentViewControllers.append(Weak(viewController))
        recentViewControllers = recentViewControllers.filter { $0.value != nil }
    }
}

class Weak<T: AnyObject> {
    weak var value: T?
    init(_ value: T) {
        self.value = value
    }
}

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
        super.viewDidAppear(animated)
        MySingleton.shared.addRecentViewController(self)
    }
}

✅ 수정된 코드 (방법 2: 참조 명시적 제거):

class MySingleton {
    static let shared = MySingleton()
    private init() {}
    
    var recentViewControllers: [UIViewController] = []
    
    func addRecentViewController(_ viewController: UIViewController) {
        recentViewControllers.append(viewController)
    }
    
    func removeViewController(_ viewController: UIViewController) {
        recentViewControllers.removeAll { $0 === viewController }
    }
}

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidAppear(_ animated: Bool) {
        super.viewDidAppear(animated)
        MySingleton.shared.addRecentViewController(self)
    }
    
    deinit {
        MySingleton.shared.removeViewController(self)
    }
}

📌 사용 방법:

1. Xcode에서 프로젝트를 실행해.
2. 디버그 영역의 Memory Graph 버튼(세 개의 겹친 원 모양)을 클릭해.
3. 메모리 그래프가 표시되면, 객체 간의 관계를 확인할 수 있어.
4. 순환 참조가 있는 경우, 빨간색 화살표로 표시돼.

📌 사용 방법:

1. Xcode에서 Product > Profile을 선택해.
2. Instruments 창에서 Leaks 템플릿을 선택해.
3. 앱을 실행하고 테스트하고 싶은 기능들을 사용해봐.
4. 메모리 누수가 발생하면 빨간색 막대로 표시돼.
5. 누수가 발생한 지점을 클릭하면 상세 정보를 볼 수 있어.

📌 사용 방법:

1. Xcode에서 Product > Profile을 선택해.
2. Instruments 창에서 Allocations 템플릿을 선택해.
3. 앱을 실행하고 다양한 기능을 사용해봐.
4. 메모리 사용량 그래프를 확인해. 계속 증가하는 패턴이 보인다면 메모리 누수를 의심해볼 수 있어.
5. 특정 객체의 할당 횟수와 해제 횟수를 비교해볼 수 있어.

📌 사용 방법:

1. Xcode에서 프로젝트를 실행해.
2. Debug Navigator(⌘7)를 열고 Memory 탭을 선택해.
3. 실시간으로 메모리 사용량 그래프를 확인할 수 있어.
4. 메모리 사용량이 계속 증가하는 패턴이 보인다면 메모리 누수를 의심해볼 수 있어.

📌 사용 방법:

class MyViewController: UIViewController {
    deinit {
        print("MyViewController is being deinitialized")
    }
}

이렇게 하면 MyViewController 인스턴스가 메모리에서 해제될 때 로그가 출력돼. 만약 뷰 컨트롤러가 화면에서 사라졌는데도 이 로그가 출력되지 않는다면, 메모리 누수를 의심해볼 수 있어.

📌 사용 방법:

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        print("MyViewController memory address: \(Unmanaged.passUnretained(self).toOpaque())")
    }
}

이렇게 하면 MyViewController 인스턴스의 메모리 주소가 출력돼. 같은 타입의 여러 인스턴스를 생성하고 해제할 때, 메모리 주소가 계속 다르다면 정상적으로 해제되고 있다는 뜻이야. 하지만 같은 주소가 반복해서 나타난다면 메모리 누수를 의심해볼 수 있어.

📌 사용 방법:

1. 시뮬레이터에서 앱을 실행해.
2. Hardware > Simulate Memory Warning 메뉴를 선택해.
3. 앱이 메모리 경고에 어떻게 반응하는지 확인해.
4. 필요 없는 메모리를 적절히 해제하는지 봐.

📌 사용 방법:

1. Xcode에서 Product > Analyze를 선택해.
2. 분석이 완료되면 잠재적인 문제들이 표시돼.
3. 메모리 관련 경고나 에러를 확인해.

📌 사용 방법:

func logMemoryUsage() {
    let taskInfo = mach_task_basic_info()
    var count = mach_msg_type_number_t(MemoryLayout<mach_task_basic_info_data_t>.size / MemoryLayout<natural_t>.size)
    let kerr: kern_return_t = withUnsafeMutablePointer(to: &taskInfo) {
        $0.withMemoryRebound(to: integer_t.self, capacity: Int(count)) {
            task_info(mach_task_self_, task_flavor_t(MACH_TASK_BASIC_INFO), $0, &count)
        }
    }

    if kerr == KERN_SUCCESS {
        let usedMB = Double(taskInfo.resident_size) / 1024.0 / 1024.0
        print("Memory used: \(usedMB) MB")
    } else {
        print("Error with task_info(): " + (String(cString: mach_error_string(kerr), encoding: .ascii) ?? "unknown error"))
    }
}

이 함수를 주요 작업 전후나 정기적으로 호출하면 메모리 사용량의 변화를 추적할 수 있어.

📌 예시:

class MemoryTracker {
    static var allocatedObjects: [ObjectIdentifier: Weak<AnyObject>] = [:]
    
    static func track(_ object: AnyObject) {
        let identifier = ObjectIdentifier(object)
        allocatedObjects[identifier] = Weak(object)
    }
    
    static func printAllocatedObjects() {
        allocatedObjects = allocatedObjects.filter { $0.value.value != nil }
        print("Currently allocated objects: \(allocatedObjects.count)")
        for (_, weakObject) in allocatedObjects {
            if let object = weakObject.value {
                print("- \(type(of: object))")
            }
        }
    }
}

class Weak<T: AnyObject> {
    weak var value: T?
    init(_ value: T) {
        self.value = value
    }
}

이런 커스텀 트래커를 사용하면 특정 객체들의 생명주기를 추적할 수 있어. 객체가 생성될 때 track 메서드를 호출하고, 주기적으로 printAllocatedObjects를 호출하면 현재 메모리에 남아있는 객체들을 확인할 수 있지.

📌 가이드라인:

• weak: 참조하는 인스턴스가 먼저 메모리에서 해제될 수 있는 경우 사용해.
• unowned: 참조하는 인스턴스가 항상 메모리에 존재한다고 확신할 수 있는 경우 사용해.

class Person {
    let name: String
    weak var apartment: Apartment?
    
    init(name: String) {
        self.name = name
    }
}

class Apartment {
    let number: Int
    unowned let tenant: Person
    
    init(number: Int, tenant: Person) {
        self.number = number
        self.tenant = tenant
    }
}

📌 가이드라인:

class MyViewController: UIViewController {
    var completionHandler: (() -> Void)?
    
    func setupCompletionHandler() {
        completionHandler = { [weak self] in
            guard let self = self else { return }
            self.updateUI()
        }
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

📌 가이드라인:

protocol MyDelegate: AnyObject {
    func didSomething()
}

class MyClass {
    weak var delegate: MyDelegate?
    
    func doSomething() {
        // 작업 수행
        delegate?.didSomething()
    }
}

📌 가이드라인:

class MyViewController: UIViewController {
    var timer: Timer?
    
    func startTimer() {
        timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1.0, repeats: true) { [weak self] _ in
            self?.updateUI()
        }
    }
    
    func stopTimer() {
        timer?.invalidate()
        timer = nil
    }
    
    deinit {
        stopTimer()
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

📌 가이드라인:

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        NotificationCenter.default.addObserver(self, selector: #selector(handleNotification(_:)), name: .someNotification, object: nil)
    }
    
    deinit {
        NotificationCenter.default.removeObserver(self)
    }
    
    @objc func handleNotification(_ notification: Notification) {
        // 알림 처리 로직
    }
}

📌 가이드라인:

• 객체 간의 관계를 단방향으로 설계하려고 노력해.
• 양방향 관계가 필요한 경우, 한 쪽은 weak나 unowned 참조를 사용해.
• 부모-자식 관계에서는 자식이 부모를 weak로 참조하게 해.

📌 가이드라인:

• 정말 필요한 경우에만 싱글톤을 사용해.
• 싱글톤이 다른 객체에 대한 강한 참조를 가지지 않도록 주의해.
• 가능하면 의존성 주입을 사용해 싱글톤 사용을 줄여.

📌 가이드라인:

• 큰 데이터셋을 다룰 때는 페이지네이션을 사용해.
• 메모리에 모든 데이터를 로드하지 말고, 필요한 부분만 로드해.
• 이미지나 비디오 같은 대용량 미디어는 캐싱과 메모리 관리에 특히 신경 써.

class LargeDataHandler {
    func loadData(page: Int, pageSize: Int, completion: @escaping ([Data]) -> Void) {
        // 페이지 단위로 데이터 로드
    }
}

📌 가이드라인:

• 객체의 생명주기를 항상 염두에 두고 코드를 작성해.
• 강한 참조가 필요한 경우와 약한 참조가 필요한 경우를 구분해.
• 클로저에서 객체를 캡처할 때 참조 사이클이 생기지 않도록 주의해.

📌 가이드라인:

class MyViewController: UIViewController {
    override func didReceiveMemoryWarning() {
        super.didReceiveMemoryWarning()
        // 캐시 정리
        // 사용하지 않는 리소스 해제
        // 필요 없는 뷰 제거
    }
}

📌 가이드라인:

#if DEBUG
    // 디버그 모드에서만 실행되는 메모리 추적 코드
#else
    // 릴리즈 모드에서 실행되는 최적화된 코드
#endif

📌 가이드라인:

• 강한 참조 순환이 없는지 확인
• 클로저에서 [weak self] 사용 여부 체크
• 델리게이트 프로퍼티가 weak인지 확인
• 타이머, 노티피케이션 등의 리소스가 적절히 해제되는지 확인

📌 가이드라인:

class MemoryTests: XCTestCase {
    func testViewControllerDeallocation() {
        var viewController: UIViewController? = UIViewController()
        weak var weakViewController = viewController
        
        viewController = nil
        XCTAssertNil(weakViewController, "ViewController should be deallocated")
    }
}

📌 가이드라인:

• 주요 기능 개발 후 항상 Instruments로 메모리 사용량 체크
• 릴리즈 전 전체 앱에 대한 메모리 프로파일링 수행
• 메모리 사용량 추세를 지속적으로 모니터링

📌 가이드라인:

• 정기적인 메모리 관리 관련 팀 세션 진행
• 메모리 누수 케이스 스터디 및 해결 방법 공유
• 새로운 메모리 관리 기법이나 도구에 대한 정보 공유

📌 문제가 있는 코드:

class NetworkManager {
    var completionHandler: (() -> Void)?
    
    func fetchData(completion: @escaping () -> Void) {
        // 네트워크 요청 시뮬레이션
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {
            completion()
        }
    }
}

class MyViewController: UIViewController {
    let networkManager = NetworkManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        networkManager.fetchData {
            self.updateUI()
        }
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class MyViewController: UIViewController {
    let networkManager = NetworkManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        networkManager.fetchData { [weak self] in
            self?.updateUI()
        }
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

protocol CustomViewDelegate: AnyObject {
    func customViewDidTapButton()
}

class CustomView {
    var delegate: CustomViewDelegate?
    
    func buttonTapped() {
        delegate?.customViewDidTapButton()
    }
}

class MyViewController: UIViewController, CustomViewDelegate {
    let customView = CustomView()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        customView.delegate = self
    }
    
    func customViewDidTapButton() {
        // 버튼 탭 처리 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

protocol CustomViewDelegate: AnyObject {
    func customViewDidTapButton()
}

class CustomView {
    weak var delegate: CustomViewDelegate?
    
    func buttonTapped() {
        delegate?.customViewDidTapButton()
    }
}

class MyViewController: UIViewController, CustomViewDelegate {
    let customView = CustomView()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        customView.delegate = self
    }
    
    func customViewDidTapButton() {
        // 버튼 탭 처리 로직
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class MyViewController: UIViewController {
    var timer: Timer?
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        startTimer()
    }
    
    func startTimer() {
        timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1.0, repeats: true) { _ in
            self.updateUI()
        }
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class MyViewController: UIViewController {
    var timer: Timer?
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        startTimer()
    }
    
    func startTimer() {
        timer = Timer.scheduledTimer(withTimeInterval: 1.0, repeats: true) { [weak self] _ in
            self?.updateUI()
        }
    }
    
    func updateUI() {
        // UI 업데이트 로직
    }
    
    func stopTimer() {
        timer?.invalidate()
        timer = nil
    }
    
    deinit {
        stopTimer()
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        NotificationCenter.default.addObserver(self, selector: #selector(handleNotification(_:)), name: .someNotification, object: nil)
    }
    
    @objc func handleNotification(_ notification: Notification) {
        // 알림 처리 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        NotificationCenter.default.addObserver(self, selector: #selector(handleNotification(_:)), name: .someNotification, object: nil)
    }
    
    @objc func handleNotification(_ notification: Notification) {
        // 알림 처리 로직
    }
    
    deinit {
        NotificationCenter.default.removeObserver(self)
    }
}

✅ 대체 해결 방법:

class MyViewController: UIViewController {
    var notificationObserver: NSObjectProtocol?
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        notificationObserver = NotificationCenter.default.addObserver(forName: .someNotification, object: nil, queue: .main) { [weak self] notification in
            self?.handleNotification(notification)
        }
    }
    
    func handleNotification(_ notification: Notification) {
        // 알림 처리 로직
    }
    
    deinit {
        if let observer = notificationObserver {
            NotificationCenter.default.removeObserver(observer)
        }
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class NetworkManager {
    func fetchData(completion: @escaping (Data?) -> Void) {
        // 네트워크 요청 시뮬레이션
        DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {
            completion(Data())
        }
    }
}

class MyViewController: UIViewController {
    let networkManager = NetworkManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        fetchData()
    }
    
    func fetchData() {
        networkManager.fetchData { data in
            self.processData(data)
        }
    }
    
    func processData(_ data: Data?) {
        // 데이터 처리 로직
    }
}

✅ 수정된 코드:

class MyViewController: UIViewController {
    let networkManager = NetworkManager()
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        fetchData()
    }
    
    func fetchData() {
        networkManager.fetchData { [weak self] data in
            self?.processData(data)
        }
    }
    
    func processData(_ data: Data?) {
        // 데이터 처리 로직
    }
}

📌 문제가 있는 코드:

class Parent {
    var children: [Child] = []
    
    func addChild(_ child: Child) {
        children.append(child)
    }
}

class Child {
    var parent: Parent
    
    init(parent: Parent) {
        self.parent = parent
        parent.addChild(self)
    }
}

// 사용
let parent = Parent()
let child = Child(parent: parent)

✅ 수정된 코드:

class Parent {
    var children: [Child] = []
    
    func addChild(_ child: Child) {
        children.append(child)
    }
}

class Child {
    weak var parent: Parent?
    
    init(parent: Parent) {
        self.parent = parent
        parent.addChild(self)
    }
}

// 사용
let parent = Parent()
let child = Child(parent: parent)

📌 문제가 있는 코드:

class DataManager {
    static let shared = DataManager()
    private init() {}
    
    var recentViewControllers: [UIViewController] = []
    
    func addRecentViewController(_ viewController: UIViewController) {
        recentViewControllers.append(viewController)
    }
}

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        DataManager.shared.addRecentViewController(self)
    }
}

✅ 수정된 코드:

class DataManager {
    static let shared = DataManager()
    private init() {}
    
    var recentViewControllers: [Weak<UIViewController>] = []
    
    func addRecentViewController(_ viewController: UIViewController) {
        recentViewControllers.append(Weak(viewController))
        cleanUpRecentViewControllers()
    }
    
    private func cleanUpRecentViewControllers() {
        recentViewControllers = recentViewControllers.filter { $0.value != nil }
    }
}

class Weak<T: AnyObject> {
    weak var value: T?
    init(_ value: T) {
        self.value = value
    }
}

class MyViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        DataManager.shared.addRecentViewController(self)
    }
}

📌 팁:

• Auto Layout 제약 조건을 최소화해. 복잡한 제약 조건은 레이아웃 계산 시간을 증가시켜.
• 불필요한 뷰 계층 구조를 피해. 뷰 계층이 깊을수록 렌더링 시간이 늘어나.
• 재사용 가능한 셀을 활용해 (UITableViewCell, UICollectionViewCell).
• 큰 이미지는 비동기적으로 로드하고 크기를 조정해.

// 이미지 비동기 로드 및 크기 조정 예시
DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    if let image = UIImage(named: "largeImage") {
        let resizedImage = image.resized(to: CGSize(width: 100, height: 100))
        DispatchQueue.main.async {
            self.imageView.image = resizedImage
        }
    }
}

extension UIImage {
    func resized(to size: CGSize) -> UIImage {
        return UIGraphicsImageRenderer(size: size).image { _ in
            draw(in: CGRect(origin: .zero, size: size))
        }
    }
}

📌 팁:

• 데이터 압축을 사용해 (예: gzip).
• 불필요한 네트워크 요청을 줄여.
• 적절한 캐싱 전략을 구현해.
• 백그라운드 세션을 활용해 대용량 다운로드를 처리해.

// URLSession을 사용한 네트워크 요청 예시
let session = URLSession.shared
let task = session.dataTask(with: url) { data, response, error in
    if let error = error {
        print("Error: \(error.localizedDescription)")
        return
    }
    
    guard let data = data else {
        print("No data received")
        return
    }
    
    // 데이터 처리
}
task.resume()

📌 팁:

• GCD(Grand Central Dispatch)나 Operation을 사용해 작업을 백그라운드 큐로 분산시켜.
• UI 업데이트는 반드시 메인 스레드에서 수행해.
• 백그라운드 페치를 활용해 앱이 백그라운드에 있을 때도 데이터를 업데이트해.

// GCD를 사용한 백그라운드 작업 예시
DispatchQueue.global(qos: .background).async {
    // 무거운 작업 수행
    let result = self.performHeavyTask()
    
    DispatchQueue.main.async {
        // UI 업데이트
        self.updateUI(with: result)
    }
}

📌 팁:

• 적절한 컬렉션 타입을 선택해 (Array, Set, Dictionary).
• 큰 데이터셋을 다룰 때는 페이지네이션을 사용해.
• 복잡한 계산은 캐싱을 활용해.
• 정렬이나 검색 알고리즘을 최적화해.

// 캐싱을 활용한 계산 최적화 예시
class ExpensiveCalculator {
    private var cache: [Int: Int] = [:]
    
    func calculate(_ input: Int) -> Int {
        if let cachedResult = cache[input] {
            return cachedResult
        }
        
        let result = performExpensiveCalculation(input)
        cache[input] = result
        return result
    }
    
    private func performExpensiveCalculation(_ input: Int) -> Int {
        // 복잡한 계산 로직
        return input * input
    }
}

📌 팁:

• 앱 델리게이트에서 수행하는 작업을 최소화해.
• 필요한 리소스만 미리 로드하고, 나머지는 필요할 때 로드해.
• 무거운 초기화 작업은 백그라운드 스레드로 옮겨.
• 정적 데이터는 컴파일 타임에 생성해.

// 앱 델리게이트에서 백그라운드 초기화 예시
func application(_ application: UIApplication, didFinishLaunchingWithOptions launchOptions: [UIApplication.LaunchOptionsKey: Any]?) -> Bool {
    // 필수적인 초기화만 여기서 수행
    setupMainInterface()
    
    // 무거운 초기화는 백그라운드로
    DispatchQueue.global(qos: .background).async {
        self.performHeavyInitialization()
    }
    
    return true
}

📌 팁:

• 적절한 이미지 포맷을 선택해 (JPEG, PNG, WebP 등).
• 이미지 크기를 실제 표시 크기에 맞게 조정해.
• 이미지 캐싱 라이브러리를 활용해 (예: SDWebImage, Kingfisher).
• 필요한 경우 이미지를 점진적으로 로드해.

// Kingfisher를 사용한 이미지 로딩 예시
import Kingfisher

// ...

imageView.kf.setImage(with: URL(string: "https://example.com/image.jpg"),
                      placeholder: UIImage(named: "placeholder"),
                      options: [
                          .transition(.fade(0.2)),
                          .cacheOriginalImage
                      ])

📌 팁:

• Xcode의 Debug Navigator를 활용해 실시간 메모리 사용량을 확인해.
• Instruments의 Allocations 도구를 사용해 상세한 메모리 분석을 수행해.
• 주기적으로 메모리 사용량을 로깅하는 코드를 구현해.

// 메모리 사용량 로깅 예시
func logMemoryUsage() {
    let taskInfo = mach_task_basic_info()
    var count = mach_msg_type_number_t(MemoryLayout<mach_task_basic_info_data_t>.size / MemoryLayout<natural_t>.size)
    let kerr: kern_return_t = withUnsafeMutablePointer(to: &taskInfo) {
        $0.withMemoryRebound(to: integer_t.self, capacity: Int(count)) {
            task_info(mach_task_self_, task_flavor_t(MACH_TASK_BASIC_INFO), $0, &count)
        }
    }

    if kerr == KERN_SUCCESS {
        let usedMB = Double(taskInfo.resident_size) / 1024.0 / 1024.0
        print("Memory used: \(usedMB) MB")
    } else {
        print("Error with task_info(): " + (String(cString: mach_error_string(kerr), encoding: .ascii) ?? "unknown error"))
    }
}

📌 팁:

• 불필요한 계산이나 할당을 피해.
• 적절한 접근 제어자를 사용해 (private, fileprivate 등).
• final 키워드를 활용해 메서드 디스패치를 최적화해.
• 컴파일러 최적화를 활용해 (예: @inlinable, @usableFromInline).

// final 클래스 예시
final class OptimizedClass {
    private let value: Int
    
    init(value: Int) {
        self.value = value
    }
    
    func calculate() -> Int {
        // 계산 로직
        return value * 2
    }
}

📌 팁:

• 불필요한 백그라운드 작업을 최소화해.
• 위치 서비스 사용을 최적화해 (필요할 때만 정확한 위치 요청).
• 네트워크 요청을 배치 처리해.
• 화면 밝기와 애니메이션을 적절히 조절해.

// 위치 서비스 최적화 예시
import CoreLocation

class LocationManager: NSObject, CLLocationManagerDelegate {
    private let locationManager = CLLocationManager()
    
    override init() {
        super.init()
        locationManager.delegate = self
        locationManager.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyHundredMeters
        locationManager.pausesLocationUpdatesAutomatically = true
    }
    
    func startUpdatingLocation() {
        locationManager.startUpdatingLocation()
    }
    
    func stopUpdatingLocation() {
        locationManager.stopUpdatingLocation()
    }
    
    func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didUpdateLocations locations: [CLLocation]) {
        // 위치 업데이트 처리
    }
}

📌 팁:

• 불필요한 리소스를 제거해.
• 이미지 에셋을 최적화해 (압축, 적절한 포맷 선택).
• 앱 시닝(App Thinning)을 활용해.
• 필요한 경우 온디맨드 리소스를 사용해.

// 온디맨드 리소스 사용 예시
let request = NSBundleResourceRequest(tags: ["LevelPack1"])
request.beginAccessingResources { error in
    if let error = error {
        print("Error loading on-demand resources: \(error.localizedDescription)")
        return
    }
    
    // 리소스 사용
    if let image = UIImage(named: "LevelPack1Background") {
        self.backgroundImageView.image = image
    }
}

📌 팁:

• 모듈화를 통해 프로젝트를 분리해.
• 불필요한 import 문을 제거해.
• 복잡한 제네릭 타입의 사용을 최소화해.
• 빌드 설정을 최적화해 (예: 디버그 정보 수준 조정).

// 모듈화 예시
// NetworkModule.swift
public struct NetworkModule {
    public static func fetchData(completion: @escaping (Data?) -> Void) {
        // 네트워크 요청 로직
    }
}

// 사용
import NetworkModule

class ViewController: UIViewController {
    func loadData() {
        NetworkModule.fetchData { data in
            // 데이터 처리
        }
    }
}

📌 팁:

• 단위 테스트와 UI 테스트를 작성해 성능 회귀를 방지해.
• Xcode의 프로파일링 도구를 정기적으로 사용해.
• 다양한 디바이스에서 테스트를 수행해.
• 사용자 피드백을 적극적으로 수집하고 분석해.

// 성능 테스트 예시
import XCTest

class PerformanceTests: XCTestCase {
    func testDataProcessingPerformance() {
        measure {
            // 성능을 측정하고자 하는 코드
            let result = processLargeDataSet()
            XCTAssertNotNil(result)
        }
    }
}

1. SwiftUI와 Combine의 발전 🛠️

SwiftUI와 Combine 프레임워크의 사용이 더욱 보편화될 거야. 이는 반응형 프로그래밍과 선언적 UI 설계를 촉진하며, 메모리 관리에 새로운 접근 방식을 제시할 거야.

// SwiftUI와 Combine을 활용한 예시
import SwiftUI
import Combine

struct ContentView: View {
    @StateObject private var viewModel = ViewModel()
    
    var body: some View {
        List(viewModel.items) { item in
            Text(item.title)
        }
        .onAppear {
            viewModel.fetchItems()
        }
    }
}

class ViewModel: ObservableObject {
    @Published var items: [Item] = []
    private var cancellables: Set<AnyCancellable> = []
    
    func fetchItems() {
        URLSession.shared.dataTaskPublisher(for: URL(string: "https://api.example.com/items")!)
            .map(\.data)
            .decode(type: [Item].self, decoder: JSONDecoder())
            .replaceError(with: [])
            .receive(on: DispatchQueue.main)
            .assign(to: \.items, on: self)
            .store(in: &cancellables)
    }
}

2. 인공지능과 머신러닝의 통합 🧠

Core ML과 같은 프레임워크를 통해 앱에 AI/ML 기능을 쉽게 통합할 수 있게 될 거야. 이는 성능 최적화에 새로운 차원을 열어줄 거야.

// Core ML을 사용한 이미지 분류 예시
import Vision

func classifyImage(_ image: UIImage) {
    guard let model = try? VNCoreMLModel(for: MyImageClassifier().model) else {
        fatalError("Failed to load Core ML model")
    }
    
    let request = VNCoreMLRequest(model: model) { request, error in
        guard let results = request.results as? [VNClassificationObservation] else {
            fatalError("Failed to process image")
        }
        
        if let firstResult = results.first {
            print("Image classified as: \(firstResult.identifier) with confidence: \(firstResult.confidence)")
        }
    }
    
    guard let ciImage = CIImage(image: image) else {
        fatalError("Failed to create CIImage")
    }
    
    let handler = VNImageRequestHandler(ciImage: ciImage)
    
    do {
        try handler.perform([request])
    } catch {
        print("Failed to perform classification: \(error)")
    }
}

3. 크로스 플랫폼 개발의 진화 🌉

SwiftUI의 발전으로 iOS, macOS, watchOS, tvOS 간의 코드 공유가 더욱 쉬워질 거야. 이는 효율적인 리소스 관리와 일관된 사용자 경험 제공에 도움을 줄 거야.

// SwiftUI를 사용한 크로스 플랫폼 뷰 예시
import SwiftUI

struct ContentView: View {
    var body: some View {
        List {
            Text("Hello, World!")
            #if os(iOS)
            Button("iOS-specific action") {
                // iOS 전용 동작
            }
            #elseif os(macOS)
            Button("macOS-specific action") {
                // macOS 전용 동작
            }
            #endif
        }
    }
}

4. 프라이버시와 보안 강화 🔒

Apple의 프라이버시 정책이 더욱 강화됨에 따라, 개발자들은 더 안전하고 효율적인 데이터 처리 방식을 채택해야 할 거야.

// 안전한 데이터 저장 예시
import Security

class SecureStorage {
    static func savePassword(_ password: String, for account: String) {
        let passwordData = password.data(using: .utf8)!
        let query: [String: Any] = [
            kSecClass as String: kSecClassGenericPassword,
            kSecAttrAccount as String: account,
            kSecValueData as String: passwordData
        ]
        
        SecItemAdd(query as CFDictionary, nil)
    }
    
    static func getPassword(for account: String) -> String? {
        let query: [String: Any] = [
            kSecClass as String: kSecClassGenericPassword,
            kSecAttrAccount as String: account,
            kSecReturnData as String: true
        ]
        
        var result: AnyObject?
        let status = SecItemCopyMatching(query as CFDictionary, &result)
        
        guard status == errSecSuccess else { return nil }
        guard let passwordData = result as? Data else { return nil }
        
        return String(data: passwordData, encoding: .utf8)
    }
}

5. 서버리스 아키텍처와 엣지 컴퓨팅 ☁️

클라우드 기술의 발전으로 서버리스 아키텍처와 엣지 컴퓨팅이 더욱 보편화될 거야. 이는 앱의 성능과 반응성을 크게 향상시킬 수 있어.

// AWS Lambda 함수를 호출하는 예시
import AWSLambda

class LambdaInvoker {
    let lambda = AWSLambda.default()
    
    func invokeLambdaFunction(functionName: String, payload: [String: Any], completion: @escaping (Result<Any, Error>) -> Void) {
        let invokeRequest = AWSLambdaInvokeRequest()
        invokeRequest?.functionName = functionName
        invokeRequest?.invocationType = .requestResponse
        invokeRequest?.payload = try? JSONSerialization.data(withJSONObject: payload)
        
        lambda.invoke(invokeRequest!) { (response, error) in
            if let error = error {
                completion(.failure(error))
            } else if let payload = response?.payload {
                let result = try? JSONSerialization.jsonObject(with: payload, options: [])
                completion(.success(result ?? [:]))
            } else {
                completion(.failure(NSError(domain: "LambdaInvoker", code: -1, userInfo: [NSLocalizedDescriptionKey: "No payload received"])))
            }
        }
    }
}