suspend

1. suspend 함수란

suspend 함수는 코루틴 내에서만 호출할 수 있는 특수한 함수이다.
이 함수는 실행 중 특정 시점에서 중단되었다가 필요할 때 다시 실행을 재개할 수 있는 특성을 가진다.

2. 특징

1. 중단 가능: suspend 함수는 특정 조건에서 중단될 수 있으며 이후 다시 재개된다.
2. 코루틴 컨텍스트: suspend 함수는 호출될 때 코루틴의 컨텍스트에서 실행된다.
3. 스레드가 항상 돌아오는 것은 아님: 중단된 suspend 함수가 다시 실행될 때 같은 스레드가 아니라 다른 스레드에서 실행될 수 있다. 코루틴 디스패처의 정책에 따라 결정된다.
4. 직관적인 비동기 코드 작성: 콜백 지옥을 피하고, 비동기 코드를 동기 코드처럼 작성할 수 있다.

suspend fun example(st: String) {
    println("작업 시작 $st - ${Thread.currentThread().name}")
    delay(1000) // 1초 동안 중단
    println("작업 재개 $st - ${Thread.currentThread().name}")
}

fun main(): Unit = runBlocking {
    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer1") // 코루틴 내부에서 호출
    }
    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer2") // 코루틴 내부에서 호출
    }

    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer3") // 코루틴 내부에서 호출
    }

    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer4") // 코루틴 내부에서 호출
    }

    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer5") // 코루틴 내부에서 호출
    }
}

작업이 재개 되었을 때 같은 스레드에서 시작되지 않을 수 도 있다.

suspend fun example(st: String, time: Long) {
    delay(time) // 1초 동안 중단
    println("작업 시작 $st - ${Thread.currentThread().name}")
    delay(1000) // 1초 동안 중단
    println("작업 재개 $st - ${Thread.currentThread().name}")
}

fun main(): Unit = runBlocking {
    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer1", 500) // 코루틴 내부에서 호출
    }
    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer2", 0) // 코루틴 내부에서 호출
    }

    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer3", 100) // 코루틴 내부에서 호출
    }

    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer4", 200) // 코루틴 내부에서 호출
    }

    launch(Dispatchers.IO) {
        example("qwer5", 300) // 코루틴 내부에서 호출
    }
}

suspend함수는 스레드를 블로킹하지 않기 때문에 다른 작업에서 스레드를 활용할 수 있다.

3. 동작 원리

1. Continuation 인터페이스: suspend 함수는 컴파일 시 Continuation<T>라는 인터페이스를 이용해 상태를 관리하도록 변환된다. 함수의 호출 상태를 저장하고 재개 시 이전 상태를 복원한다.
2. 스택리스(stackless) 설계: 코루틴은 스택을 사용하지 않는 구조로 설계되어 있다. 쉽게 말해  suspend 함수가 내부적으로 다른 suspend 함수를 호출하더라도 호출 스택이 점점 깊어지는 방식으로 동작하지 않는대신 호출된 각 함수는 상태 머신으로 변환되어 호출 상태를 저장하고 필요할 때 재개될 수 있도록 관리한다.

suspend fun functionA() {
    println("A 시작")
    functionB()
    println("A 종료")
}

suspend fun functionB() {
    println("B 시작")
    delay(1000) // 중단 지점
    println("B 종료")
}

fun main() = runBlocking {
    functionA()
}





//변환 코드
class FunctionAContinuation : Continuation<Unit> {
    var state = 0
    override fun resumeWith(result: Result<Unit>) {
        when (state) {
            0 -> {
                println("A 시작")
                state = 1

                // 호출스택으로 쌓이지 않고 기존호출이 제거되고 상태를 저장한다.
                FunctionBContinuation().resumeWith(Result.success(Unit))
            }
            1 -> {
                println("A 종료")
            }
        }
    }
}

class FunctionBContinuation : Continuation<Unit> {
    var state = 0
    override fun resumeWith(result: Result<Unit>) {
        when (state) {
            0 -> {
                println("B 시작")
                state = 1
                delay(1000, this) // 중단
            }
            1 -> {
                println("B 종료")
            }
        }
    }
}

참고

https://www.youtube.com/watch?v=IQf-vtIC-Uc&ab_channel=AndroidDevelopers