코루틴

애플리케이션은 사용자 입력에 응답하거나, 데이터를 로드하거나, 화면을 업데이트하는 등 여러 작업을 동시에 수행해야 할 때가 많습니다. 이를 지원하기 위해 애플리케이션은 동시성(concurrency)에 의존하며, 동시성은 작업들이 서로를 차단(blocking)하지 않고 독립적으로 실행될 수 있게 합니다.

작업을 동시에 실행하는 가장 일반적인 방법은 운영 체제에서 관리하는 독립적인 실행 경로인 스레드(thread)를 사용하는 것입니다. 하지만 스레드는 상대적으로 무거우며, 스레드를 많이 생성하면 성능 문제가 발생할 수 있습니다.

효율적인 동시성을 지원하기 위해 코틀린은 코루틴(coroutine)을 기반으로 구축된 비동기 프로그래밍을 사용합니다. 이를 통해 일시 중단 함수(suspending functions)를 사용하여 자연스럽고 순차적인 스타일로 비동기 코드를 작성할 수 있습니다. 코루틴은 스레드에 대한 가벼운 대안입니다. 시스템 리소스를 차단하지 않고 일시 중단할 수 있으며 리소스 친화적이므로, 미세한 단위의 동시성(fine-grained concurrency)에 더 적합합니다.

대부분의 코루틴 기능은 kotlinx.coroutines 라이브러리에서 제공됩니다. 이 라이브러리에는 코루틴 시작, 동시성 처리, 비동기 스트림 작업 등을 위한 도구가 포함되어 있습니다.

코틀린의 코루틴이 처음이라면 더 복잡한 주제를 다루기 전에 코루틴 기초 가이드를 먼저 시작해 보세요. 이 가이드는 간단한 예제를 통해 일시 중단 함수, 코루틴 빌더, 구조화된 동시성(structured concurrency)의 핵심 개념을 소개합니다.

코루틴이 실제 실무에서 어떻게 사용되는지 확인하려면 KotlinConf 앱 샘플 프로젝트를 살펴보세요.

코루틴 개념

kotlinx.coroutines 라이브러리는 작업을 동시에 실행하고, 코루틴 실행을 구조화하며, 공유 상태를 관리하기 위한 핵심 빌딩 블록을 제공합니다.

일시 중단 함수와 코루틴 빌더

코틀린의 코루틴은 스레드를 차단하지 않고 코드를 일시 중지하고 재개할 수 있게 해주는 일시 중단 함수를 기반으로 구축되었습니다. suspend 키워드는 장시간 실행되는 작업을 비동기적으로 수행할 수 있는 함수임을 나타냅니다.

새 코루틴을 시작하려면 .launch() 및 .async()와 같은 코루틴 빌더를 사용하세요. 이러한 빌더는 코루틴의 생명 주기를 정의하고 코루틴 컨텍스트를 제공하는 CoroutineScope의 확장 함수입니다.

이러한 빌더에 대한 자세한 내용은 코루틴 기초 및 일시 중단 함수 구성하기에서 배울 수 있습니다.

코루틴 컨텍스트와 동작

CoroutineScope에서 코루틴을 시작하면 그 실행을 제어하는 컨텍스트가 생성됩니다. .launch() 및 .async()와 같은 빌더 함수는 코루틴의 동작 방식을 정의하는 요소 집합을 자동으로 생성합니다.

• Job 인터페이스는 코루틴의 생명 주기를 추적하고 구조화된 동시성을 가능하게 합니다.
• CoroutineDispatcher는 백그라운드 스레드나 UI 애플리케이션의 메인 스레드와 같이 코루틴이 실행될 위치를 제어합니다.
• CoroutineExceptionHandler는 포착되지 않은 예외를 처리합니다.

이러한 요소들과 다른 가능한 요소들은 코루틴 컨텍스트(coroutine context)를 구성하며, 이는 기본적으로 부모 코루틴으로부터 상속됩니다. 이 컨텍스트는 구조화된 동시성을 가능하게 하는 계층 구조를 형성하여, 관련 코루틴들을 함께 취소하거나 그룹으로 예외를 처리할 수 있게 합니다.

비동기 플로우와 공유되는 가변 상태

코틀린은 코루틴 간에 통신할 수 있는 여러 가지 방법을 제공합니다. 코루틴 간에 값을 공유하려는 방식에 따라 다음 옵션 중 하나를 사용하세요.

• Flow는 코루틴이 이를 활발하게 수집(collect)할 때만 값을 생성합니다.
• Channel은 여러 코루틴이 값을 보내고 받을 수 있게 하며, 각 값은 정확히 하나의 코루틴에 전달됩니다.
• SharedFlow는 모든 활성 수집 코루틴에 모든 값을 지속적으로 공유합니다.

여러 코루틴이 동일한 데이터에 액세스하거나 업데이트해야 하는 경우, 이들은 공유되는 가변 상태(shared mutable state)를 공유하게 됩니다. 조율이 없으면 작업이 예측 불가능한 방식으로 서로 간섭하는 경합 상태(race condition)가 발생할 수 있습니다. 공유 가변 상태를 안전하게 관리하려면 StateFlow를 사용하여 공유 데이터를 래핑하세요. 그러면 한 코루틴에서 데이터를 업데이트하고 다른 코루틴에서 최신 값을 수집할 수 있습니다.

더 자세한 내용은 비동기 플로우, 채널 및 코루틴과 채널 튜토리얼을 참조하세요.

다음 단계

• 코루틴 기초 가이드에서 코루틴, 일시 중단 함수 및 빌더의 기본 사항을 알아보세요.
• 일시 중단 함수 구성하기에서 일시 중단 함수를 결합하고 코루틴 파이프라인을 구축하는 방법을 살펴보세요.
• IntelliJ IDEA의 내장 도구를 사용하여 코루틴 디버깅 방법을 배워보세요.
• Flow 전용 디버깅에 대해서는 IntelliJ IDEA를 사용한 Kotlin Flow 디버깅 튜토리얼을 참조하세요.
• 코루틴 기반 UI 개발에 대해 알아보려면 코루틴을 이용한 UI 프로그래밍 가이드를 읽어보세요.
• Android에서 코루틴을 사용하기 위한 권장 사항을 검토해 보세요.
• kotlinx.coroutines API 레퍼런스를 확인하세요.