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Kotlin Coroutine Basic

Coroutine이란?

먼저 Coroutine의 단어의 뜻을 알아보면 coroutine은 co 와 routine의 합성어이다.
co 는 cooperation, "협력하다" 라는 뜻이고, routine는 함수 또는 하나의 테스크를 의미한다.
간단하게 해석하자면 협력하는 함수라고 말할 수 있다.

Coroutine의 특징

• 협력형 멀티테스킹
• 동시성 프로그래밍 지원

협력형 멀티테스킹

Sub Routine과 Coroutine의 차이

일반적인 함수를 Sub routine이라고도하며 Sub routine은 return을 만나면 탈출하여 Main Routine으로 돌아가게 된다.
즉 일반적인 Sub routine은 return문을 만나거나 닫는괄호}를 만나기전까지는 탈출하지 않으므로 진입점이 1개, 탈출점도 1개이다.
반면, Coroutine은 진입점과 탈출점이 여러개이다. Coroutine block을 생성하고 그안에서 suspend 키워드를 가진 A함수를 만나면 더 이상 아래 코드를 실행하지 않고 멈춘다(suspend) 그리고 Coroutine block을 탈출한다.
탈출한뒤 다른 코드들이 실행되며 A함수는 어디선가 실행되고 있다.
다른 코드들이 실행되다가도 A함수가 끝나게되면 다시 Coroutine block으로 진입하여 A함수 다음부분이 실행된다.
이를 협력형 멀티테스킹이라 한다.

동시성 프로그래밍

함수를 중간에 빠져나왔다가, 다른 함수에 진입하고, 다시 원점으로 돌아와 멈추었던 부분부터 다시 시작하는 이 특성은 동시성 프로그래밍을 가능하게 한다.
Coroutine을 생성하여서 동시성 프로그래밍을하는 특징때문에 가볍고 효율적인 성능으로 동작이 가능하다.
만약 스레드로 Coroutine이 아닌 Thread두개로 동시성 프로그래밍을 한다면 CPU가 매번 Thread를 점우했다가 놓아주기를 반복하여 Context-Switching이 발생한다 (비용이 크다)

동시성(Concurrency) vs 병렬(Parallelism)

동시성	병렬
동시에 실행되는 것 같이 보이는 것	실제로 동시에 여러 작업이 처리되는 것

Context-Switching

스레드 실행 혹은 종료시 스레드의 상태를 저장하고 복구하는 프로세스
= 두개의 스레드에서 작업 시 CPU가 매번 스레드를 점유했다가 놓아주는 것을 반복할때 비용 발생

Thread vs Coroutine

코루틴이 하나의 실행-종료되어야 하는 일(Job)이라면 스레드는 그 일이 실행되는 곳이다.

• 코루틴과 스레드는 모두 동시성을 보장하기 위한 기술이다
• 하나의 스레드에 여러개의 코루틴이 동시에(concurrency) 실행될 수 있다
• 레드는 여러스레드가 있다면 병렬로(Parallelism) 실행된다
• 코루틴의 경우 스레드풀을 사용하는 dispatcher로 코루틴들을 실행하면 스레드처럼 병렬프로그래밍을 할 수 있다

Coroutine의 장점

• 경량 : 코루틴을 실행중인 스레드를 차단하지 않는 정지를 지원하므로 단일스레드에서 많은 코루틴을 실행할 수 있다
• 메모리 누수 감소 : 구조화된 동시실행을 사용하여 범위 내에서 작업을 실행한다
• 처리 도중 취소 가능 : 실행중인 코루틴의 계층구조를 통해 자동으로 취소가 전달된다
  • 다른 처리를 중단(blocking)시키지 않고 중지(suspend)하는 형태로 가볍게 동작