Kotlin Coroutines 기초
suspend functions
suspend function 여러 개의 결과가 필요할 경우 어떻게 할 수 있을까? 가장 단순한 방법은 차례대로(sequentially) 수행하는 것이다.
import kotlinx.coroutines.*
import kotlin.system.measureTimeMillis
fun main() = runBlocking {
val times = measureTimeMillis {
val one = one()
val two = two()
println(one+two)
}
println("${times}ms")
}
suspend fun one(): Int {
delay(1000L)
return 29
}
suspend fun two(): Int {
delay(1000L)
return 13
}
두 개의 suspend function을 차례대로 계산하고, 시간은 2000ms 정도 나온다.
하지만 두 함수가 서로 의존관계가 없다면 병렬적으로 계산하는 것이 훨씬 효율적이다. 이 경우 async{}라는 좋은 함수가 있다. async는 기본적으로 launch{}와 동일하지만 Job을 반환하지 않고 Deferred<T>를 반환한다. Deferred는 계산이 끝날 때까지 말 그대로 결과값의 반환을 미룬다. 수행하는 연산이 complete되면 그때서야 결과 값을 얻을 수 있고, 이는 await()을 통해 얻을 수 있다.
import kotlinx.coroutines.*
import kotlin.system.measureTimeMillis
fun main() = runBlocking {
val times = measureTimeMillis {
val one = async { one() }
val two = async { two() }
println(one.await() + two.await())
}
println("${times}ms")
}
suspend fun one(): Int {
delay(1000L)
return 29
}
suspend fun two(): Int {
delay(1000L)
return 13
}
val one과 val two의 타입은 async{}가 반환한 Deferred이다. await()을 통해서 연산이 끝날 때 Int 타입으로 결과를 얻을 수 있다. 수행 시간은 sequential할 때의 절반 수준으로 아주 효율적이다.
lazy
async{} 내의 연산은 lazy하게 할 수 있다. 반환값이 await()에 의해 요구되거나, .start()를 통해 invoke할 때 연산이 시작된다.
import kotlinx.coroutines.*
import kotlin.system.measureTimeMillis
fun main() = runBlocking {
val times = measureTimeMillis {
val one = async(start = CoroutineStart.LAZY) { one() }
val two = async(start = CoroutineStart.LAZY) { two() }
// some computation
one.start()
two.start() // check what happens when erase this line
println(one.await() + two.await())
}
println("${times}ms")
}
suspend fun one(): Int {
delay(1000L)
return 29
}
suspend fun two(): Int {
delay(1000L)
return 14
}
start()로 두 함수를 invoke하기 전까지는 연산이 수행되지 않는다. start()를 하지 않아도 await()에 의해 값이 요구되어 결과 값이 나오기는 하지만 이렇게 되면 sequential하게 진행된다. 따라서 start를 하지 않으면 약 2000ms의 시간이 소요된다.
GlobalScope
[GlobalScope]는 어느 job에도 매여 있지 않은 최상위의 코루틴으로, 어플리케이션의 전체 생명 주기동안 쭉 동작하고 cancel되지 않는다. 지금까지 했던 structured concurrency에 구애받지 않는 코루틴을 만들고 싶다면 GlobalScope를 사용하면 되지만 무척 주의해서 사용해야 한다.
import kotlinx.coroutines.*
fun main() {
val result = somethingUsefulAsync()
// what if program aborts here?
runBlocking {
println(result.await())
}
}
@OptIn(DelicateCoroutinesApi::class)
fun somethingUsefulAsync() = GlobalScope.async {
one()
}
suspend fun one(): Int {
delay(1000L)
return 1
}
somethingUsefulAsync 함수는 suspend function이 아니다. 하지만 계산 결과를 얻으려면 runBlocking{}을 사용해야 한다.
GlobalScope의 사용이 위험한 이유는 다음과 같다. val result = somethingUsefulAsync()와 result.await() 사이에 exception이 발생해서 해당 작업이 멈춘다면 보통은 error-handler가 exception을 catch한 후, 다른 해야 할 일을 하게 되지만 somethingUsefulAsync는 GlobalScope이므로 백그라운드에서 계속 돌아가게 된다고 한다. 예시가 있으면 이해가 더 잘 될텐데… 잘몰?루겠다.
structured concurrency
이전 예제에서는 async{}를 main의 runBlocking{}을 통해 사용했지만, 별도의 coroutineScope에 담아 사용하면 structured concurrency의 혜택을 볼 수 있다.
import kotlinx.coroutines.*
import kotlin.system.measureTimeMillis
fun main() = runBlocking {
val time = measureTimeMillis {
println(add())
}
println(time)
}
suspend fun add(): Int = coroutineScope {
val one = async { one() }
val two = async { two() }
one.await() + two.await()
}
suspend fun one(): Int {
delay(1000L)
return 13
}
suspend fun two(): Int {
delay(1000L)
return 29
}
이제 add() 함수는 별도의 coroutineScope를 가지기 때문에 one()이나 two()에서 exception이 발생하면 add()의 coroutineScope 내의 모든 코루틴이 취소된다. 그리고 물론 one()과 two()는 병렬적으로 수행되기 때문에 걸린 시간은 1000ms 정도가 나온다.
Cancellation도 코루틴 계층을 따라 전파된다.
import kotlinx.coroutines.*
fun main() = runBlocking {
try {
failedConcurrentSum()
} catch(e: ArithmeticException) {
println("Computation failed with ArithmeticException")
}
}
suspend fun failedConcurrentSum(): Int = coroutineScope {
val one = async {
try {
delay(Long.MAX_VALUE) // Emulates very long computation
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} finally {
println("First child was cancelled")
}
}
val two = async {
println("Second child throws an exception")
throw ArithmeticException()
}
one.await() + two.await()
}
</div>
two에서 exception이 발생해서 `failedConcurrentSum`의 coroutineScope 내 모든 코루틴(one)이 취소되는 것을 확인할 수 있다.
[GlobalScope]: https://kotlinlang.org/api/kotlinx.coroutines/kotlinx-coroutines-core/kotlinx.coroutines/-global-scope/