Coroutine Basic

안녕하세요. 1주차 코루틴 스터디에서 진행했던 내용을 공유하고자 포스팅 해봅니다.

 

코루틴

• 코루틴은 경량 스레드라고도 불린다.
• 코루틴은 스레드안에서 실행된다.
• 스레드 하나에 많은 코루틴이 있을 수 있다.
• 스레드와 코루틴의 가장 큰 차이점은 코루틴은 빠르고 적은 비용으로 생성할 수 있다는 것이다.
  → 즉, 코루틴은 기본적으로 스레드안에 존재하지만, 스레드에 얽메이지 않은 가벼운 스레드이다.

 

얼마나 가벼운가?

코루틴 생성함수를 만들어 소요시간을 계산해 얼마나 빠르게 생성되는지 테스트를 해보았습니다.

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
	super.onCreate(savedInstanceState)
    setContentView(R.layout.activity_main)

    runBlocking {
        val time = measureTimeMillis {
            createCoroutines(100)
        }
        Log.d(TAG, "소요시간 : ${time}ms")
    }
}

private suspend fun createCoroutines(amount: Int){
	val jobs = ArrayList<Job>()
		for(i in 1..amount){
			jobs += GlobalScope.launch{
				delay(1000)
			}
		}
	jobs.forEach{
		it.join()
	}
}

• onCreate에서 코루틴을 생성하고 각 코루틴들은 1초의 딜레이만 가지며 완료됩니다.
• createCoroutine 전 후 소요시간을 비교합니다.

실행결과
1. 코루틴 100개 생성 → 소요시간 : 1094ms
2. 코루틴 10,000개 생성 → 소요시간 : 1669ms
→ 코루틴 100개 생성시 코루틴 생성 후 딜레이을 요청한 1초를 제외하면 소요시간이 거의 걸리지 않았고, 10,000개의 코루틴을 생성 요청하여도 약 0.7초의 시간만이 소요된걸 확인 할 수 있었습니다. 만약에 생성한게 코루틴이 아닌 스레드였다면 ANR이 발생하여 소요시간 측정이 불가능 했을겁니다.

 

스레드에 얽메이지 않는 코루틴

코루틴은 특정 한 스레드에 종속되지 않습니다. 즉, suspend 되었다가 resume 될 때 다른 스레드로 적재될 수 있는데요. 이를 확인하기 위해 아래와 같은 코드를 실행해 보았습니다.

private suspend fun createCoroutines(amount: Int){
	val jobs = ArrayList<Job>()
	for(i in 1..amount){
		jobs += GlobalScope.launch{
			Log.d(TAG, "$i is started in ${Thread.currentThread().name}")
			delay(1000)
			Log.d(TAG, "$i is finished in ${Thread.currentThread().name}")
		}
	}
	jobs.forEach{
	it.join()
	}
}

실행결과

1 is started in DefaultDispatcher-worker-1
2 is started in DefaultDispatcher-worker-2
3 is started in DefaultDispatcher-worker-3
2 is finished in DefaultDispatcher-worker-1
1 is finished in DefaultDispatcher-worker-3
3 is finished in DefaultDispatcher-worker-1

이처럼 suspend 함수인 delay() 동작 후 다른 스레드에서 동작함을 확인 할 수 있었습니다.

 

runBlocking() 함수에 대해

위에 예시코드에서 사용한 runBlocking()은 실제 동작하는 코루틴을 작성할 때는 사용하면 안되는 함수입니다. runBlocking() 함수의 주석을 살펴보겠습니다.

/**
* This function should not be used from a coroutine. It is designed to bridge regular blocking code
* to libraries that are written in suspending style, to be used in `main` functions and in tests.
**/

→ 코루틴에서 사용해서는 안되고, ‘main’ 함수와 테스트에 사용하도록 설계되었습니다.
안드로이드의경우 runBlocking() 함수를 메인스레드에서 호출하여 시간이 오래걸리는 작업을 수행하는 경우 ANR이 발생할 위험이 있습니다. 코루틴의 장점은 일시중단 기능을 이용하여 하나의 스레드가 여러가지 작업을 효율적으로 처리 할 수 있다는 점인데, runBlocking()함수로 만들어진 블록은 일시중단이 아닌 차단이라 코루팀의 장점이 사라집니다.

따라서, 코루틴에서 runBlocking() 함수 대신 coroutineScope()나 withContext() 함수를 사용해야 합니다.
본 포스팅에선 coroutineScope()와 withContext()를 아직 학습하지 않았다고 가정하고 runBlocking() 함수를 사용하였습니다.

 

Job 기다리기

job은 launch와 async 빌더로 생성이 가능합니다. 두 빌더의 차이는 값을 받아야 할땐 async, 값을 받지 않아도 될 때는 launch를 사용한다는 점입니다.
job에서 사용할 수 있는 함수 3가지를 소개하겠습니다.

1. join() : job이 완료 될 때까지 코루틴을 일시 중단합니다.
2. start() : job이 아직 시작되지 않은 경우 job과 관련된 코루틴을 시작하고 boolean값을 반환 합니다. → true : 아직 시작되지 않은 경우 → false : 시작 되었거나 완료된 경우
3. await() : async 빌더로 생성된 job에서만 사용 가능하며, 스레드를 차단하지 않고 이 값이 완료 될 때 까지 기다렸다가 지연된 계산이 완료되면 다시 시작합니다. 결과 값을 반환하거나 지연이 취소된 경우 해당 예외를 throw합니다.

 

구조화된 동시성

runBlocking을 포함한 모든 코루틴 빌더는 코드 블럭 범위에 CoroutineScope 인스턴스가 추가 되어 있습니다. 따라서 아래와 같은 수정이 가능합니다.

runBlocking{
	val job = GlobalScope.launch {
		delay(1000)
	}
	job.join()
}

수정 후

runBlocking{
	launch {
		delay(1000)
	}
}

→ 해당 범위에서 시작된 모든 코루틴이 완료 될 때까지 완료되지 않으므로 join()을 명시할 필요가 없어집니다.

스코프 관련한 문제와 함께 포스팅 마무리 하도록 하겠습니다.

fun scopeTest() = runBlocking {
	launch {
		delay(2000)
		println("1")
	}

	println("2")

	coroutineScope {
		launch {
			delay(3000)
			println("3")
		}
		delay(1000)
		println("4")
	}
		
	println("5")
}

정답

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References

https://wishjinit.tistory.com/11