나의 키오스크 코드를 개선해보자

✨ 오늘 공부한 것

- 알고리즘 귤 고르기, 괄호 회전하기, 연속 부분 수열 합의 개수 풀이
- 키오스크 과제 해설 보고 내 코드 개선해보기
- Timer에 대해 알아보기

작업이 끝난 후 대기 시간을 주고 싶을 때

과제 구현 사항 중, 특정 작업이 끝나면 3초의 대기 후 다음 작업을 수해할 수 있는 기능이 있었다. 나는 아직 코루틴이며, 뭐 빌더며, 스코프며.. 너무 복잡한 개념이라 생각해 비교적 간단해 보이는 스레드를 사용해 구현했다.

찾아보니 Thread.sleep() 이라는 ms 단위의 숫자를 받아 스레드를 지연시켜주는 함수가 있어서 그걸 사용했다. 제일 간단해보여서 사용했는데, 전체 스레드를 일시 중지해서 주의해서 사용해야 한다고 한다.

while (true) {
    println("\"SHAKESHACK BURGER 에 오신걸 환영합니다.\"")
    println("아래 메뉴판을 보시고 메뉴를 골라 입력해주세요.\n")

    when (val selectedMenuNumber = getMenuInput(order)) {
        0 -> break
        5 -> order.displayOrderMenu()
        6 -> order.clearCart()
        else -> {
            handleSubMenu(selectedMenuNumber, order)
            continue
        }
    }
    Thread.sleep(3000)
}

해설 코드

지연을 위해 보통 wait(), sleep(), delay()가 사용된다고 한다. 과제 해설에서는 delay()를 사용했다.

delay()는 코루틴 패키지 중 하나로, sleep()과 같이 ms 단위의 숫자를 받아 코루틴을 지연시키는 함수이다. 메인 스레드를 차단하지 않는다는 특징이 있어 비동기 프로그래밍에서 많이 사용된다고 한다.

suspend fun globalDelay(time: Long) {
    delay(time)
}

✨ suspend?

한글로 말하면 일시 중단 함수이다. 말 그대로 함수 내부에 일시 중단 지점을 포함할 수 있는 함수를 말한다.

주기적으로 무언가를 실행하고 싶을 때

과제 구현 사항 중에 5초마다 주문 대기수를 출력하는 기능이 있었다. 나는 메뉴판을 보여주는 스레드 하나, 주문 대기수를 출력하는 스레드 하나를 만들어서 구현했다. 반복적으로 출력을 해줘야하기 때문에 while 문을 사용하기로 결정했다.

스레드의 경우는 아직 스레드에 대해 익숙하지 않아서 강의에서 나온 코드를 복사해서 사용했다.

fun main() {
    thread(start = true) {
        displayMenu()
    }

    thread(start = true) {
		// displayMenu() 함수가 끝나도, 무한히 반복한다.
        while (true) {
            Thread.sleep(5000)
            println("\n현재 주문 대기수: ${orderList.size}\n")
        }
    }
}

작성하면서도 이러면 주문 대기수를 영원히 출력하는 것이 아닌가..? 라는 생각이 들었지만, 일단은 냅다 구현을 해봤다. 역시나 주문 대기수 출력은 무한히 반복되었고.. 나는 고칠 방법을 찾아보기로 했다.

찾아보니 Handler 라는 것을 통해 다른 스레드에 메시지를 보낼 수 있다는데, 좀.. 일이 커지는 것 같아서 야매로 고쳐보기로 했다. displayMenu() 의 상태를 나타내는 변수를 하나 만들어주는 것이다!

fun main() {
    var isKioskFinished = false

    thread(start = true) {
        displayMenu()
        isKioskFinished = true
    }

    thread(start = true) {
		    // displayMenu() 함수가 끝나면, 반복을 종료한다.
        while (!isKioskFinished) {
            Thread.sleep(5000)
            println("\n현재 주문 대기수: ${orderList.size}\n")
        }
    }
}

올바른 방식은 아닌 것 같지만 내 머리로는 이게 최선이었다고 생각한다..

해설 코드

나는 반복문을 사용해 구현한 기능을 해설에서는 Timer 라는 것을 사용해 구현했다. Timer 는 Worker 스레드에서 동작하는 기능으로, 일정한 시간을 주기로 반복 동작을 수행할 때 쓰인다고 한다.

import java.util.Timer
import java.util.TimerTask

fun checkOrderWaiting() {
    var timer = Timer()
    timer.schedule(object : TimerTask() {
        override fun run() {
            println("\n현재 주문 대기수: ${orderList.size}\n")
        }
    }, 0, 5000)
}

타이머 객체를 생성하는 것 까지는 이해했는데, schedule 함수의 인자로 이상한 걸 넘겨주고 있다. 문서를 봐도 처음보는 키워드들이 널려있다. 하나씩 알아보자.

inline 함수

fun 키워드 앞에 적혀있는 inline 키워드로 Timer.schedule이 inline 함수라는 것을 알 수 있다. 이 inline 함수는 무슨 함수일까?

코틀린은 람다 함수(고차 함수)를 사용하게 되면 매번 무명 함수 객체로 변환하게 되고, 이게 메모리의 낭비로 이어질 수 있다고 한다. inline 함수는 이걸 줄이기 위해 만들어졌다. 객체를 생성하지 않고, 함수 본문을 복사하는 방식으로 동작하기 때문에 함수 호출 비용을 줄일 수 있다.

inline fun test() {
	println("Hello")
}

fun main() {
	// println("Hello") 가 여기 작성되어 있는 것과 같이 동작한다.
	test()
}

crossinline

crossinline은 inline 함수의 인자로 전달 받은 람다나 함수가 비지역 반환을 못하게 막는 키워드이다. 비지역 반환을 막음으로써 예상치 못한 함수 종료를 막을 수 있고, 더 안전하게 람다를 사용할 수 있다.

✨ 비지역 반환?

람다 표현식이나 특정 블록의 스코프를 벗어나 바깥쪽 함수나 스코프로 반환하는 것

ex. test 함수 안에 map 함수에서 return을 사용하면 test 함수가 종료된다.

Receiver 타입

action의 타입을 보면 TimerTask.() -> Unit 이라 적혀있다. 여기서 TimerTask는 action의 리시버 타입으로, 마치 TimerTask 객체의 메소드처럼 동작할 수 있게 해준다. 따라서 람다에서 TimerTask 객체의 멤버에 직접 접근할 수 있다! 살짝 확장 함수 비슷한 느낌인 것 같다.

object : TimerTask()

문서를 확인해보면, TimerTask 는 구현이 필요한 추상 클래스라고 나와있다. object: TimerTask() 라는 표현은 TimerTask를 구현하는 익명 객체를 생성한다는 의미로, 클래스 정의와 객체 생성을 동시에 처리할 수 있다고 한다. 따로 클래스를 정의하지 않고도 구현할 수 있기 때문에 간결한 코드 작성에 도움이 된다.

다음 코드는 TimerTask 의 run() 함수를 오버라이드하여 구현한, TimerTask 클래스의 이름이 없는 인스턴스(익명 객체)를 생성한다고 이해할 수 있겠다.

timer.schedule(object : TimerTask() {
    override fun run() {
        println("\n현재 주문 대기수: ${orderList.size}\n")
    }
}, 0, 5000)

해설 적용

코드를 똑같이 쳤는데 내가 구현한 것처럼 displayMenu() 함수가 종료되어도 주문 대기수는 계속 출력되었다. 찾아보니 Timer를 중지시키는 cancel()이라는 함수가 있었다. 이걸 이용해 다시 작성해보았다.

정말 조금만 변경했다. checkOrderWaiting 함수가 Timer 객체를 반환하게 해주고,

fun checkOrderWaiting(): Timer {
    val timer = Timer()
    timer.schedule(object : TimerTask() {
        override fun run() {
            println("\n현재 주문 대기수: ${orderList.size}\n")
        }
    }, 0, 5000)
    return timer
}

메인 함수에서는 반환된 timer 객체를 받아 displayMenu()가 종료되면 같이 종료될 수 있게 해주었다.

suspend fun main() {
    val timer = checkOrderWaiting()
		...
    timer.cancel()
}

회고

클래스란 산을 아직 다 넘지도 않았는데 비동기라는 더 거대한 산을 맞닥뜨린 기분이다. 그래도 오르지 못하는 산은 없으니까 계속 하다보면 익숙해지겠지란 마음으로 공부하는 중이다.

기능을 보고 이런 식으로 구현하면 되겠다라는 결론을 내는 데에 많은 시간이 드는 것 같다. 또 결론을 냈다고 해서 그 결론대로 코드를 작성하다보면 생각과는 다르게 동작하는 경우가 많아 수정하게 되는 일이 자주 발생한다. 여러 종류의 기능을 개발 해보고 다양한 코드들을 접해봐야 감이 잡힐 것 같은 느낌이다.

저번 과제인 계산기 때보다 내가 더 성장했을까? 아닌 것 같다. 매일 알고리즘 문제를 풀어서 유용한 함수나 기능들은 알고 있지만, 적재적소에 가져다 쓰는 게 어려운 것 같다. 아니 어렵다.

스레드와 코루틴의 경우도 개념을 이해했다고 생각했는데 막상 코드로 작성하려고 보니까 너무 막막했다. 아마 내가 여태 직접 루틴을 생성하고, 스레드를 다루고 이런 작업들을 안해봐서 더 어려운 것 같다. (사실 당연함;;)

다음 주차인 앱 개발 주차를 마치고 나서는 성장했음에 뿌듯해하는 내가 있었으면 좋겠다. 화이팅