Kotlin in action 부록. 코루틴

코루틴

코루틴이란 실행의 지연과 재개를 허용함으로써, 비선점적 멀티태스킹을 위한 서브 루틴을 일반화한 컴퓨터 프로그램 구성요소를 뜻한다.

비선점적 멀티태스킹이란?

• 비선점형 : 하나의 프로세스가 CPU를 할당받으면 종료되기 전까지 다른 프로세스가 CPU를 강제로 차지할 수 없다.
• 선점형 : 하나의 프로세스가 다른 프로세스 대신에 프로세서(CPU)를 강제로 차지할 수 있다.

서브 루틴이란?

• 메인 루틴 : 프로그램 전체의 개괄적인 동작으로 main 함수에 의해 수행되는 흐름
• 서브 루틴 : 반복적인 기능을 모은 동작으로 main 함수 내에서 실행되는 개별 함수의 흐름

코루틴 컨텍스트

CoroutineContext는 원소나 원소들의 집합을 나타내는 인터페이스이다.

Job, CoroutineName, CoroutineDispatcher와 같은 Element 객체들이 인덱싱된 집합이며 각 Element 또한 CoroutineContext 이다.

코루틴 빌더

코루틴을 생성하는 메서드를 뜻한다. 종류로는 launch, async, withContext, runBlocking 등이 있다.

2.1 코루틴 빌더

launch

코루틴을 잡 (Job)으로 반환하며 만들어진 코루틴은 기본적으로 즉시 실행된다.

launch가 작동하려면 CoroutineScope 객체가 블록의 this로 지정되어야 하는데, 다른 suspend 함수 내부라면 해당 함수가 사용 중인 CoroutineScope가 있겠지만, 그렇지 않은 경우에는 GlobalScope를 사용하면 된다

• 내부에서 CoroutineScope를 가진 경우:

  suspend fun mySuspendFunction() {
    // 현재 함수의 CoroutineScope를 사용하여 launch 실행
    launch {
        // 비동기 작업 수행
    }
  }
  

• GlobalScope 사용:

  fun main() {
    // GlobalScope를 사용하여 launch 실행
    GlobalScope.launch {
        // 비동기 작업 수행
    }
  
    // 메인 스레드는 계속 진행
    println("Main thread is not blocked!")
  
    // 메인 스레드가 종료되면 코루틴도 함께 종료될 수 있으므로, 안전하게 대기
    runBlocking {
        delay(2000) // 예시로 2초 대기
    }
  }
  

이 때 GlobalScope는 메인 스레드가 실행 중인 동안만 코루틴의 동작을 보장해준다.

이를 방지하기 위해서는 비동기적으로 launch를 실행하거나, launch의 실행이 끝날 때까지 현재 스레드를 블록시키는 방법 (runBolocing())이 있다.

yield는 주로 Sequence 빌더와 함께 사용되며, 호출한 시점에서 현재의 값을 반환하고 일시 중단된 코루틴을 재개한다.

runBlocking

스레드를 블라킹해야 하는 경우 runBlocking을 사용할 수 있다. 코루틴이 중단되었을 경우 runBlocking 빌더는 suspend 메인 함수와 마찬가지로 시작한 스레드를 중단시킨다.

따라서 runBlocking 내부에서 delay를 호출하면 Thread.sleep()과 비슷하게 동작한다.

fun main() {
    runBlocking {
        delay(1000L)
        println("World")
    }
}

async

async 코루틴 빌더는 launch와 비슷하지만 값을 생성한다는 차이가 있다. async 함수는 Deferred타입의 객체를 리턴한다.

Deferred에는 작업이 끝나면 값을 반환하는 중단 메서드인 await가 있다.

fun main() = runBlocking {
    val resultDeferred:Deferred<Int> = GlobalScope.async {
        // launch는 반환 값이 없다.
        delay(1000)
        42
    }
    // await을 통해 async의 결과를 얻을 수 있다.
    val result:Int = resultDeferred.await()
    println("After await: $result")

    job.join() // launch의 작업이 완료될 때까지 기다림
}