최종 수정 날짜 : 2022-05-06 16:58:38 +0900

Coroutine 원리

코루틴이 어떻게 작동되는가에 대해 공부한 내용을 정리해보았다.

이전 글을 참고해보면, 코루틴은 처음 생성될 때 사용한 스레드가 아닌 다른 스레드에서도 실행될 수 있다고 했다. 그게 가능한 이유는 아래 gif를 참고해보자.

스레드에서 코루틴이 suspend 상태가 되면 해당 스레드는 다른 resume이 가능한 상태인 코루틴을 가지고 와서 실행한다. 그리고 suspend된 코루틴이 다시 resume 가능한 상태가 되면 다시 실행한다. 단, suspend된 코루틴이 다시 resume될 때 동일한 스레드에서 실행되지 않을 수 있다.
스레드는 다른 스레드를 실행할 때 context switching이 발생하게 되므로 오버헤드가 발생하지만, 코루틴에서는 사용하는 스레드 자체에서 실행가능한 다른 코루틴을 찾아 실행하기 때문에 스레드를 switch하는 작업을 하지 않아 오버헤드가 발생하지 않는다. 다른 Dispatcher로 변경하게 된다면 context switching이 발생할 수 있는데, withContext를 이용해 Dispatcher를 변경하게 되면 context switching을 최대한 방지한다고 한다.

그럼 suspend와 resume이 어떤 방식으로 작동하는지에 대한 gif를 참고해보자.

코루틴이 suspend될 때마다 함수와 변수를 추적하는데 사용하는 스택 프레임에 해당 코루틴에 대한 정보를 저장한다. 그리고 다시 resume될 때 해당 스택 프레임에서 코루틴에 대한 정보를 가지고와 다시 진행하게 된다. 메인 스레드에 있는 모든 코루틴이 suspend 상태가 되면 메인 스레드는 다른 작업을 할 수 있게 되어 UI를 업데이트하거나 사용자와 상호작용할 수 있게 된다.

Dispatcher

자주 사용하는 디스패처의 종류는 아래와 같다.

1. Dispatchers.Main
   • UI와 상호작용해야할 때
   • suspend 함수를 호출할 때
   • UI 관련 함수를 호출할 때
   • LiveData를 업데이트할 때
2. Dispatchers.IO
   • 디스크 또는 네트워크 IO를 처리할 때
   • 데이터베이스
   • 파일 입/출력
   • 네트워크
3. Dispatchers.Default
   • CPU를 많이 사용하는 작업을 처리할 때
   • List 정렬
   • JSON 파싱
   • DiffUtils

먼저 Dispatchers.Default에 대해 알아보자.

• Dispatchers.Default
  • launch나 async같은 코루틴 빌더에서 디스패처나 ContinuationInterceptor를 주지 않으면 기본적으로 적용된다.
  • 기본적으로 이 디스패처가 사용하는 최대 병렬 처리는 CPU 코어 수와 동일하지만 최소 2개 이상이다.
• Dispatchers.Main
  • UI와 관련된 작업을 진행할 때 사용할 수 있으며, 대체로 Single Thread로 작동된다.
  • 이 디스패처는 직접적으로 사용하거나 MainScope 팩토리를 이용해 사용할 수 있다.
• Dispatchers.Main.immediate
  • 안드로이드의 viewModelScope이나 lifecycleScope에서 사용하는 디스패처이다.
  • 메인 스레드에서 즉시 실행하기 때문에 성능을 최적화할 수 있다.
• Dispatchers.IO
  • 기본적으로 64개의 스레드 또는 코어 수 중 더 큰 수로 스레드 수가 제한된다.
  • 이 디스패처는 Default 디스패처와 스레드를 공유하므로 withContext(Dispatchers.IO)를 사용하면 다른 스레드로 전환되지 않고 동일한 스레드에서 실행이 계속된다.

[출처]

• https://en.wikipedia.org/wiki/Coroutine
• https://kotlinlang.org/docs/coroutines-basics.html
• https://play.kotlinlang.org/hands-on/Introduction%20to%20Coroutines%20and%20Channels/01_Introduction
• https://medium.com/androiddevelopers/coroutines-on-android-part-i-getting-the-background-3e0e54d20bb
• https://medium.com/androiddevelopers/coroutines-on-android-part-ii-getting-started-3bff117176dd