(Kotlin-Coroutine) 코루틴 이해하기 (1)

Kotlin 코루틴 (Coroutine) 이해하기

1. 코루틴이란?

• Kotlin에서 제공하는 비동기 프로그래밍을 쉽게 구현하기 위한 도구
• 비동기 프로그래밍은 동시에 여러 작업을 처리하거나 대기 시간을 효율적으로 관리할 때 필수적
• 복잡한 비동기 처리 로직을 마치 동기식 코드처럼 간결하게 작성 할 수 있음

2. 코루틴과 스레드의 차이점

• 일반적으로 비동기 처리를 할 때는 스레드(Thread)를 사용
• 하지만, 스레드는 시스템 리소스를 많이 소비하며, 많은 수의 스레드를 실행하는 것은 비효율적
• 반면, 코루틴은 경량 스레드라고 불릴만큼 가벼움
• 코루틴은 하나의 스레드에서 실행되며, 여러 코루틴을 동시에 관리할 수 있어 훨씬 효율적으로 동시성 작업을 처리

3. 코루틴의 동작 원리

• 비동기 작업을 일시 중단하고, 나중에 필요할때 다시 재개하는 기능을 제공.

코루틴 시작 --> 비동기 작업 요청 --> 일시 중단 --> 다른 작업 처리 --> 비동기 작업 완료 후 재개 --> 코루틴 종료

1. 코루틴은 시작되면 비동기 작업(예: 네트워크 요청)을 시작합니다.
2. 비동기 작업이 완료될 때까지 코루틴은 중단(suspend) 상태로 들어갑니다.
3. 다른 작업이 완료되면 중단된 코루틴이 재개(resume)됩니다.
4. 비동기 작업이 완료되면 코루틴은 종료됩니다.

1) 기존 코드 (동기 처리) 예시

• 현재상황 : 동기 처리이기때문에 qna를 가져오고 그다음 comments를 가져옴

class QnaService(
    private val qnaRepository: QnaRepository,
    private val qnaCommentRepository: QnaCommentRepository
) {
    fun getQnaDetails(qnaId: Long): QnaResponse {
        val qna = qnaRepository.findById(qnaId).orElseThrow { throw Exception("Qna not found") }
        val comments = qnaCommentRepository.findByQnaId(qnaId)
        return QnaResponse(qna, comments)
    }
}

2) 코루틴을 적용한 (비동기 처리) 예시

• 질문(Qna)과 관련된 댓글(QnaComment)을 비동기적으로 가져오도록 변환
• suspend 키워드와 async를 사용하여 비동기 처리를 적용

import kotlinx.coroutines.*

class QnaService(
    private val qnaRepository: QnaRepository,
    private val qnaCommentRepository: QnaCommentRepository
) {
    // suspend 함수로 변환하여 비동기 호출 가능하게 만듦
    suspend fun getQnaDetails(qnaId: Long): QnaResponse = coroutineScope {
        // 비동기로 Qna와 Comments를 가져옴
        val qnaDeferred = async { qnaRepository.findById(qnaId).orElseThrow { throw Exception("Qna not found") } }
        val commentsDeferred = async { qnaCommentRepository.findByQnaId(qnaId) }

        // 결과를 기다리고 반환
        val qna = qnaDeferred.await()
        val comments = commentsDeferred.await()

        return@coroutineScope QnaResponse(qna, comments)
    }
}

2-1) suspend 키워드

• getQnaDetails 함수가 비동기적으로 동작할 수 있도록 suspend 키워드를 추가
• 이를 통해 코루틴 내에서 호출

2-2) @coroutineScope

• 코루틴 내에서 병렬로 여러 작업을 수행하기 위해 @coroutineScope를 사용

2-3) async

• qnaRepository와 qnaCommentRepository의 데이터 조회를 비동기적으로 실행하기 위해 async를 사용
• 이는 비동기적으로 데이터베이스 조회를 병렬로 실행하여 성능을 개선할 수 있습니다.

2-4) await

• 각 비동기 작업의 결과를 기다린 후(await), 결과값을 반환