[KOTLIN] CONTEXT / DISPATCHER

코루틴은 항상 Kotlin 표준 라이브러리에 정의된 CoroutineContext로 대표되는 어떤 context에서 실행되고 코루틴의 context는 여러 요소의 set으로 구성됨

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Context

https://blog.csdn.net/qq_14876133/article/details/123849974 참고

• 어떤 쓰레드에서 코루틴을 실행할지에 대한 Dispatcher의 정보를 담고 있는 그룹임, 스레드 풀을 전환하고, 지정하고, 예외를 잡는데 사용
• Job, Deferred, Dispatcher, CoroutineName, CoroutineExceptionHandler는 모두 CorountineContext 인터페이스에 간접적으로 상속됨

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Dispatcher

• 코루틴을 생성하여 해당 코루틴을 Dispatcher에 전송시, Dispatcher는 자신이 관리하는 스레드풀 내의 스레드 부하 상황에 맞춰서 코루틴을 분배함
• 결론적으로 Dispatcher는 코루틴을 특정스레드에서 실행할 수 있도록 도와주는 역할
• 이러한 역할로 인하여 Dispatcher는 Context의 주요 요소 중 하나임

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Dispatcher 과정 

1. 유저가 코루틴을 생성 후 Dispatcher로 전송
2. Dispatcher는 자신이 물고 있는 스레드풀에서 자원이 남는 스레드를 확인 후 해당 스레드로 코루틴 전송
3. 코루틴 할당 받은 스레드는 수행함

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Dispatcher 종류

종류	설명
Dispatchers.IO	코루틴이 공유된 스레드 풀에 있는 백그라운드 스레드에서  작동 로컬 DB와 작업 시, 네트워크 작업 or 파일과 관련된 작업할 때 사용 필요에 따라서 스레드를 더생성하거나 줄일 수있고 최대 64개까지 생성이 가능 Default Dispatcher와 스레드를 공유하기 때문에 스위칭으로 인한 오버헤드를 발생시키지 않음
Dispatchers.Main	코루틴이 메인스레드에서 실행 ui / suspending 함수 등 LiveData에서 수정사항을 가져오는 작고 가벼운 작업을 실행
Dispatchers.Default	많은 리스트를 정렬하는 작업과 같이 CPU부하가 많은 작업들을 할 때 사용
Dispatchers.Unconfined	GlobalScope와 함께 사용 코루틴이 현재스레드에 작동하고 중단되고 다시 시작되면 중단된 스레드에서 시작

• 비동기 백그라운드 작업을 수행 시 가장 많이 사용되는 것은 IO하고 Default임
• Default의 경우 코어수 만큼의 스레드만 생성하여 작업하기 때문에 CPU를 많이 점유하는 작업에서 최대효율을 냄

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Dispatcher and threads

fun main() = runBlocking<Unit> {
    launch { // 부모의 context. main runblocking context입니다.
        println("main runBlocking      : I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
    }
    launch(Dispatchers.Unconfined) { // not confined -- 메인 스레드에서 동작합니다.
        println("Unconfined            : I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
    }
    launch(Dispatchers.Default) { // DefaultDispatcher로 작업이 보내집니다.
        println("Default               : I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
    }
    launch(newSingleThreadContext("MyOwnThread")) { // 새로운 스레드로 작업이 전달됩니다.
        println("newSingleThreadContext: I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
    }
}

• 메인스레드에서 실행되는 main의 runBlocking 코루틴의 context를받음
• Unconfined는 메인 스레드에서 실행되는 것 처럼 보이지만 아님
• GlobalScope에서는 코루틴이 실행될때 기본적으로 Dispatcher는 default나 혹은 백그라운드 스레드풀에서 공유해서 사용
• newSingleThreadContext는 새로운 스레드를 생성

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Unconfined vs confined dispatcher

fun main() = runBlocking<Unit> {
    launch(Dispatchers.Unconfined) {
        println("Unconfined      : I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
        delay(500)
        println("Unconfined      : After delay in thread ${Thread.currentThread().name}")
    }
    launch { 
        println("main runBlocking: I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
        delay(1000)
        println("main runBlocking: After delay in thread ${Thread.currentThread().name}")
    }  
}

• Unconfined dispatcher는 호출한 스레드에서 코루틴을 시작하지만 첫번째 suspension까지만 시작함
• suspension이 끝나면 호출된 suspension 함수에 의해 다른 스레드로 코루틴을 재개 
• CPU시간을 소비하지 않고 특정스레드에서 공유데이터를 업데이트하지도 않는 코루틴에서는 unconfined가 적합ㅎ마
• confined dispatcher는 기본적으로 외부 코루틴스코프에 dispatcher를 상속받음

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Jumping between threads

fun log(msg: String) = println("[${Thread.currentThread().name}] $msg")

fun main() {
    newSingleThreadContext("Ctx1").use { ctx1 ->
        newSingleThreadContext("Ctx2").use { ctx2 ->
            runBlocking(ctx1) {
                log("Started in ctx1")
                withContext(ctx2) {
                    log("Working in ctx2")
                }
                log("Back to ctx1")
            }
        }
    }
}

• 코루틴의 context를 변경해주는 withContext 함수를 사용