코루틴과 동시성 프로그래밍 (3/3)
Do it! 코틀린 프로그래밍 [셋째마당, 코틀린 표준 라이브러리의 활용] 학습
✏️3.코루틴 동작 제어하기✏️
3-1. 코루틴의 문맥
- 코루틴은 항상 특정 문맥에서 실행
- 어떤 문맥에서 코루틴을 실행할지는 디스패처(Dispatcher)가 결정
fun main() = runBlocking<Unit> {
val jobs = arrayListOf<Job>()
// (4) Unconfined 문맥
jobs += launch(Dispatchers.Unconfined) {
println(Thread.currentThread().name)
}
jobs += launch(coroutineContext) {
println(Thread.currentThread().name)
}
// (1) 디스패처의 기본값
jobs += launch(Dispatchers.Default) {
println(Thread.currentThread().name)
}
// (2) 입출력 중심의 문맥
jobs += launch(Dispatchers.IO) {
println(Thread.currentThread().name)
}
jobs += launch {
println(Thread.currentThread().name)
}
// (3) 새 스레드를 생성
jobs += launch(newSingleThreadContext("MyThread")) {
println(Thread.currentThread().name)
}
jobs.forEach { it.join() }
}- (1) 기본 문맥 (Default)
- 공유된 백그라운드 스레드의 CommonPool에서 코루틴을 실행
- GlobalScope로도 표현,
GlobalScope.launch{}와 같은 표현 - 스레드를 새로 생성하지 않고 기존에 있는 것을 이용
- 연산 중심의 코드에 적합
- (2) I/O를 위한 문맥
- 입출력 위주의동작을 하는 코드에 적합한 공유된 풀
- 블로킹이 많은 파일이나 소켓 I/O처리에 적합
- (3) 새 스레드를 생성하는 문맥
- 사용자가 직접 새 스레드 풀을 생성
- 비용이 많이 들고 더 이상 필요하지 않으면 해제하거나 종료시켜야 함
- 코루틴 안에 또 다른 코루틴을 정의하면 자식 코루틴이 됨
- 부모가 취소(cancle)되는 경우 자식 코루틴은 재귀적으로 취소
- (4) Unconfined문맥
- 호출자 스레드에서 코루틴을 시작하지만 첫 번째 지연점까지만 실행
- 특정 스레드나 풀에 가두지 않고, 첫 번쨰 일시 중단 후 호출된 지연 함수에 의해 재개
- 이 옵션은 권장하지 않음
3-2. 기본 동작 제어하기
📌 repeat() 함수를 사용한 반복 동작하기
- 지속적으로 반복하는 코드를 작성하기 위해
repeat()함수 이용 - 백그라운드에서 실행하는 일종의 데몬(daemon)스레드를 구성
GlobalScope.launch {
repeat(1000) { i ->
delay(500L)
}
}-> repeat()함수에 인자를 주어 1000회 반복
-> GlobalScpoe로 생명주기를 한정했기 때문에 메인 스레드가 종료되면 더 이상 진행되지 않음
-> 만약 GlobalScope를 제거하면 모든 횟수를 진행할 때까지 프로그램이 종료되지 않음
📌 코루틴 작업 취소하기
- 만일
join()함수만 사용하면,main()함수가 job의 완료를 기다리게됨 cancel()함수를 사용하면 job은 작업을 취소하고main()을 종료시킴
val job = launch {
repeat(1000) {
}
}
delay(1300L)
job.cancel()-> job을 1000번 반복하기 전에 1.3초 후 main()함수는 종료됨
📌 finally의 실행 보장
- finally 블록에서 지연 함수를 사용하려고 하면 코루틴이 취소되므로 지연 함수를 사용할 수 없음
- 만일 finally 블록에 시간이 걸리는 작업이나 지연 함수가 사용될 경우 실행을 보장하기 위해서는 NonCancellable 문맥에서 작동하도록 해야함
...
} finally {
withContext(NonCancellable) { // finally의 완전한 실행을 보장
delay(1000L)
println("Non-Cancellable") // 1초를 지연해도 취소되지 않음
}
}📌 코루틴의 시간 만료
withTimeout()함수 사용
fun main() = runBlocking<Unit> {
try {
withTimeout(1300L) { // Timeout 예외 발생
repeat(1000) {
delay(500L)
}
}
} catch (e: TimeoutCancellationException){
}
}-> 예외가 아닌 null로 처리하려면 withTimeoutOrNull()을 사용
3-3. 채널(Channel)의 동작
- 채널은 자료를 서로 주고받기 위해 약속된 일종의 통로 역할
- 코루틴의 채널은 넌블로킹 전송 개념으로 사용
- 채널을 구현할 때는 SendChannel과 ReceiveChannel 인터페이스를 이용해 값들의 스트림을 전송하는 방법을 제공
fun main() = runBlocking<Unit> {
val channel - Channel<Int>()
launch {
for (x in 1..5) channel.send(x * y)
}
repeat(5) { println(channel.receive) }
}-> 채널을 통해 send() 함수로 값을 보내 놓으면 이후 receive() 함수를 통해 값을 받을 수 있음
-> 일반 큐와는 다르게 더이상 전달 요소가 없으면 채널을 닫을 수 있음
-> for문을 구성해 채널을 받고 close()를 사용하면 바로 채널을 닫는 것이 아니라 닫겠다는 특수한 토큰을 보냄
3-4. produce 생산자 소비자 패턴
- produce는 채널이 붙어 있는 코루틴으로 생산자 측면의 코드를 쉽게 구성할 수 있음
- 소비자는 consumeEach함수를 확장해 for문을 대신해서 저장된 요소를 소비
// 생산자를 위한 함수 생성
fun CoroutineScope.producer(): ReceiveChannel<Int> = produce {
val total: Int = 0
for (x in 1..5) {
total += x
send(total)
}
}
fun main() = runBlocking {
val result = producer() // 값의 생산
result.consumeEach { print($it) } // 소비자 루틴 구성
}📌 버퍼를 가진 채널
- 채널에는 기본 퍼버가 없으므로
send()함수가 먼저 호출되면receive()함수가 호출되기 전까지send()함수는 일시 지연 - 채널에 버퍼 크기를 주면 지연 없이 여러 개의 요소를 보낼 수 있음
Channel()생성자의 capacity 매개변수를 통해 버퍼 크기를 정할 수 있음
fun main() = runBlocking {
val channel = Channel<Int>(2) // 버퍼 capacity 값을 줌
val sender = launch(coroutineContext) { // 송신자 측
repeat(10) {
channel.send(it) // 지속적으로 보내다가 꽉 차면 일시 지연
}
}
delay(1000) // 아무것도 받지 않고 1초 기다린 후
sender.cancel() // 송신자의 작업을 취소
}
장똑대와 안드로이드