- 코루틴(Coroutine)
-코루틴 실행 스코프(GlobalScope/CoroutineScope/runBlocking) - CoroutineScope 디스패처
-Dispatchers.IO/Dispatchers.Main/Dispatchers.Default - 코루틴 스코프 함수
launch{},async{} - Blocking 함수
join(), await(), withTimeoutOrNull(mills) - suspend
- withContext
0. Build
implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.3.9'
1.1 기능
-동시성(Async) 프로그래밍 개념을 코틀린에 도입
-스레드는 코루틴이 실행되는 공간을 제공하고 하나의 스레드에 여러개의 코루틴이 존재할 수 있음
-같은 스레드에 있는 코루틴간 작업을 넘겨받는 중에도 공간을 제공한 스레드는 계속 움직임
-스레드 간 작업을 주고 받는 것(컨텍스트 스위칭, Context Switching)보다 하나의 스레드 안에 있는 코루틴 간 작업을 주고 받는 것이 성능 저하 방지
-코루틴은 특정 스레드에 종속적이지 않으며 시스템에 의해 상황에 맞게 적절한 스레드에서 실행됨. 스레드가 blocking 되어 낭비되는 일 없이 루틴을 교환해가며 작업
-코루틴이 빠른 이유 : 작업마다 스레드를 생성하는 것이 아니라 스레드 안에서 루틴을 만들고 교환하여 자원 낭비가 덜 하기 때문
1.2 코루틴 실행 스코프
1.2.1 글로벌 스코프(GlobalScope)
-앱의 생명 주기와 함께 동작하고 별도의 생명 주기 관리가 필요하지 않음
-앱의 시작부터 종료까지 장시간 실행되어야하는 코루틴이 있다면 GlobalScope 에 작성
1.2.2 코루틴 스코프(CoroutineScope)
-필요할 때만 열고 완료 되면 닫는 코루틴을 담는 스코프 (ex. 버튼을 클릭해서 서버의 정보를 갖고오거나 파일 오픈)
-디스패처를 코루틴 스코프의 괄호 안에 넣어 코루틴이 실행될 스레드를 지정
1.2.3 runBlocking
-runBlocking 을 사용하면 코루틴이 종료될때까지 메인 루틴을 잠시 대기시켜준다.
(코루틴은 제어되는 스코프나 프로그램이 종료되면 함께 종료되기 때문에 코루틴이 끝까지 실행되는 것을 보장할 필요가 있다)
단, 메인 스레드에서 runBlocking 을 사용할 경우 일정 시간 응답이 없다면 ANR 이 발생한다.
2.1 기능
-코루틴을 어떤 스레드에게 보낼지 정하는 도구
-스레드 풀(Thread Pool)은 스레드를 일정 개수만큼 만들어두고 작업 큐에 들어오는 작업을 하나씩 처리하는데,
디스패처는 스레드 풀안의 스레드 부하 상황에 맞게 코루틴을 배분함
2.2 종류
2.2.1 Dispatchers.IO :
-대기 시간이 있는 작업을 수행하기 위해 최적화되어 있는 디스패처
ex. 이미지 다운, 파일 입출력 등
2.2.2 Dispatchers.Main :
-UI 와 상호작용에 최적화되어 있는 디스패처
ex. 텍스트뷰에 글자를 입력해야할 경우 등
2.2.3 Dispatchers.Default :
-CPU 를 많이 사용하는 작업을 백그라운드 스레드에서 실행하도록 최적화되어 있는 디스패처
-리스트를 정렬하거나, Json Parsing 작업 등에 최적화
-CPU 코어 개수만큼 스레드를 생성해 작업
ㄴ코어가 스레드1 작업을 잠시 멈추고 스레드2 작업을 이어한다면, 스레드1에서 진행 중이던 작업을 기록하고 스레드2에서 진행할 작업을 불러오는 작업이 필요한데 이렇게 전환하는 것을 Context Switching 이라고 하고 이때 낭비되는 시간을 오버헤드라고 함
코어보다 사용 스레드 갯수와 오버헤드 발생은 비례하는데, 이를 최소화하기 위해 CPU 코어 개수만큼 스레드에 제한을 두고 사용하는 전략을 사용
2.2.4 Dispatchers.Unconfined
3.1 launch()
-반환값이 없는 Job 객체
-호출하는 것만으로도 코루틴 생성
-cancel(), join()와 조합해 사용 가능
-코루틴 스코프 안에 선언된 여러개의 launch 블록은 모두 새로운 코루틴으로 분기 되면서 동시에 처리되기 때문에 순서를 정할 수 없음(병렬 처리)
cf. 순차 처리가 필요할 때 join() 사용
-현재 스레드 중단 없이 코루틴을 즉시 시작 시킨다. 결과를 호출한 쪽에 반환하지 않는다.
-suspend 함수가 아닌 1)일반 함수 안에서 suspend 함수를 호출할 때와 2)코루틴의 결과 처리가 필요없을 때 사용
CoroutineScope(Dispatchers.Default).launch {
val job1 = launch {
for (i in 0..50) {
Log.d(TAG, "onCreate: launch 1 $i")
delay(500)
}
}
val job2 = launch {
for (i in 0..50) {
Log.d(TAG, "onCreate: launch 2 $i")
delay(500)
}
}
}
//job1 에 blocking 함수(join()) 이 없기 때문에 job1 과 job2 가 무작위로 실행됨
//launch 2 0 / launch 1 0 / launch 2 1 / launch 1 1 / launch 2 2 / launch 1 2 / launch 2 33.2 async
-반환값이 있는 Deffered 객체
-현재 스레드 중단 없이 코루틴을 즉시 시작 시킨다.
-호출 쪽에서 await()를 통해 코루틴 결과를 기다릴 수 있다. 병행으로 실행될 필요가 있는 다수의 코루틴을 사용할 때 사용
async 빌더는 suspend 함수 내부에서만 사용 가능
3.3 cancel()
-아래 두가지 조건이 발생하며 코루틴의 동작을 멈춤
-1)코루틴 내부의 delay() 함수 또는 yield() 함수가 사용된 위치까지 수행된 뒤 종료
-2)cancel()로 인해 속성인 isActive 가 false 가 되므로 이를 확인하여 수동으로 종료
CoroutineScope(Dispatchers.Default).launch {
val job = launch {
for(i in 0..10) {
delay(500)
Log.d("코루틴", "결과 = $i")
}
}
}
binding.btnJobStop.setOnClickListener {
job?.cancel()
}
4.1 join()
-Job.join()
-launch 블록 뒤에 join()을 사용하면 코루틴이 순차적으로 실행됨
//job1의 로그가 모두 출력된 후 job2 로그가 출력
CoroutineScope(Dispatchers.Default).launch {
val job1 = launch {
for(i in 0..2) {
delay(500)
Log.d("코루틴", "launch1 = $i")
}
}.join()
val job2 = launch {
for(i in 0..2) {
delay(500)
Log.d("코루틴", "launch2 = $i")
}
}
}4.2 await()
-Deffered.await()
-코루틴을 async 로 선언하고 결괏값을 처리하는 곳에 await() 함수를 사용하면 결과 처리가 완료된 후에 await() 를 호출한 줄의 코드가 실행됨
CoroutineScope(Dispatchers.Default).async {
val value1 = async {
delay(5000)
350 //return
}
val value2 = async {
delay(1000)
200 //return
}
Log.d("코루틴", "연산 결과 = ${value1.await() + value2.await()}")//결과 처리가 완료된 후에 await() 를 호출한 줄의 코드가 실행됨
}CoroutineScope(Dispatchers.Default).async {
var sum = async {
var _sum = 0
for (i in 0..10) {
_sum += i
Log.d(TAG, "onCreate _sum: $_sum")
delay(200)
}
Log.d(TAG, "async2 _sum: $_sum")
_sum //최종적 반환값
}
Log.d(TAG, "async1 sum : ${sum.await()}")
async {
Log.d(TAG, "async3")
}
}
/*
case1 Log.d(TAG, "async1 sum: $sum")
async1 sum : DeferredCoroutine{Active}@c45e5bb
async3
async2 sum: 55
case2 Log.d(TAG, "async1 sum : ${sum.awit()}")
async2 sum : 55
async1 sum : 55
async3
*/4.3 withTimeoutOrNull(mills)
-제한 시간 내에 수행되면 결과값을 아니면 null을 반환
runBlocking {
var result = withTimeoutOrNull(50) {
for (i in 1..1000) {
print(i)
delay(10)
}
"Finish"
}
print(result) //1 / 2 / 3 / null
}
-일반 함수를 코루틴으로 만드는 키워드
-코루틴 안에서 suspend 키워드로 선언된 함수가 호출되면 이전까지의 코드 실행이 멈추고 suspend 함수의 처리가 완료된 후에 멈춰 있던 코드의 다음 코드부터 실행됨
-suspend 키워드가 있으면 코루틴 스코프 안에서 자동으로 백그라운드 스레드처럼 동작
suspend fun readFile() {
//...
}
CoroutineScope(Dispatcher.IO).launch {
{코드1}
readFile()
{코드2}
}
/*
{코드1} 부분이 실행되다가 readFile()이 실행되면 {코드1} 동작 스레드가 잠시 멈춤 #{코드1}의 상태값은 저장됨
-> readFile() 작업이 종료
-> {코드1}의 상태값 복구 후 작업을 이어서 진행
{코드1}의 실행은 잠시 멈추지만 스레드의 중단은 없음
*/
-디스패처를 분리시키는 키워드
-suspend 함수를 코루틴 스코프에서 호출할 때 호출한 스코프와 다른 디스패처를 사용할 경우 사용
ex. Main 디스패처에서 UI 를 제어해야하는 데 호출된 suspend 함수는 파일을 읽어와야하는 경우
-비동기 코드를 순차적 실행할 때 사용
-withContext 는 async-await 와 거의 흡사한 것 처럼 보이며 속도는 withContext 가 2배 이상 빠르나 ns 단위에서 차이이기 때문에 거의 의미가 없는 차이라고 볼 수 있음
-async 는 병렬 처리가 가능하고 withContext 는 순차 처리만 가능
-async 내에서 발생한 예외는 try-catch 로 잡을 수 없으며 withContext 는 예외 처리가 가능
CoroutineScope(Dispatchers.Main).launch {
//코드1
val result = withContext(Dispatchers.IO) {
readFile() //suspend 함수
}
//코드2
Log.d("코루틴", "파일결과=$result")
}
private suspend fun readFile() : String {
return "파일내용"
}//withContext, 순차처리 -> 3초 소요
suspend fun exampleSuspend() {
withContext(Dispatchers.IO) {
delay(1000)
}
withContext(Dispatchers.IO) {
delay(1000)
}
withContext(Dispatchers.IO) {
delay(1000)
}
}
//async, 병렬처리 -> 1초 소요
suspend fun test() {
CoroutineScope(Dispatchers.IO).async {
delay(1000)
}
CoroutineScope(Dispatchers.IO).async {
delay(1000)
}
CoroutineScope(Dispatchers.IO).async {
delay(1000)
}
}이것이 안드로이드다. 10장 스레드와 코루틴
코틀린 코루틴 한번에 끝내기
https://whyprogrammer.tistory.com/596
Coroutine Dispatcher, 넌 대체 뭐야?
https://todaycode.tistory.com/182
코루틴은 왜 빠른 걸까요?
https://todaycode.tistory.com/179
스레드 관련해서 원초적인 궁금증이 생겼습니다
https://www.inflearn.com/questions/335497
withContext는 무엇이며 async와 무슨 차이가 있을까?
https://todaycode.tistory.com/183