Kotlin의 Continuation: 비동기 프로그래밍의 새로운 관점

무린

3일 전

**"비동기 코드를 쉽게 작성할 수 있다면 얼마나 좋을까요? Kotlin의 Continuation은 이를 가능하게 해줍니다."**

Kotlin은 현대 프로그래밍 언어로서 여러 혁신적인 기능을 제공합니다.
그중에서도 `Continuation`은 비동기 프로그래밍의 복잡성을 해결하는 중요한 개념입니다.
여기서는 Kotlin의 `Continuation` 개념, 사용 방법, 그리고 실질적인 예제를 통해 이를 깊이 있게 다뤄보겠습니다.

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## 일반 함수의 문제점과 중단/재개 방식의 장점

### 중단/재개 방식이란 무엇인가요?

중단/재개(suspend/resume) 방식은 함수가 실행되는 도중에 잠시 멈추고, 나중에 멈췄던 지점부터 다시 실행할 수 있도록 하는 방식입니다.
예를 들어, 여러분이 책을 읽다가 책갈피를 끼워놓고 다른 일을 한 후, 다시 책을 펴고 읽던 부분부터 이어 읽는 것과 비슷합니다.

이 방식은 프로그램이 비동기 작업을 처리할 때 특히 유용합니다.
일반적으로 비동기 작업은 작업 완료를 기다려야 하는 상황에서 코드가 복잡해지기 쉽습니다. 왜냐하면 다음과 같은 이유로 작업 흐름을 관리하기가 어려워지기 때문입니다.

* **작업 대기 중 코드 중첩 증가**: 작업이 완료되기를 기다리면서 또 다른 작업을 수행하거나, 작업의 결과에 따라 후속 작업을 이어나가야 할 때, 코드가 점점 중첩됩니다.
* **콜백 헬**: 여러 단계의 작업을 콜백으로 처리하면 코드가 복잡해지고, 흐름을 추적하기 어렵습니다.
* **에러 처리의 복잡성**: 각 작업 단계에서 발생할 수 있는 예외를 처리하려면, 예외 상황마다 별도로 로직을 추가해야 합니다.

### 중단/재개 방식을 사용했을 때의 장점

중단/재개 방식을 사용하면 이러한 문제를 크게 완화할 수 있습니다. 아래는 그 주요 장점입니다.

* **지연된 실행**: 함수가 특정 조건이 충족될 때까지 기다렸다가 실행을 계속할 수 있습니다.
* **상태 유지**: 함수가 멈춘 시점의 상태(변수, 스택 등)를 저장하고, 재개할 때 그대로 복원하여 이어나갑니다.
* **간결한 코드 작성**: 비동기 작업의 복잡성을 줄이고, **더 직관적이고 읽기 쉬운 코드**를 작성할 수 있습니다.

### 기존 일반 함수의 문제점

일반 함수는 시작부터 끝까지 순차적으로 실행되는 구조를 가지고 있습니다.
이러한 구조는 간단한 작업에서는 유용하지만, 비동기 작업에서는 몇 가지 문제를 야기할 수 있습니다:

* **비동기 작업의 복잡성 증가**: 일반 함수는 작업이 끝날 때까지 기다릴 수밖에 없으므로, 비동기 작업을 처리하려면 콜백(callback)을 사용해야 합니다. 이는 코드가 길어지고 복잡해지며, 가독성을 해칩니다.
* **상태 관리의 어려움**: 비동기 작업의 상태를 추적하고 저장하는 로직을 직접 구현해야 하므로, 코드가 더욱 복잡해집니다.
* **디버깅 어려움**: 비동기 작업이 중첩될수록, 코드 흐름을 따라가고 오류를 찾는 일이 매우 어려워집니다.

### 중단/재개 방식의 장점

Kotlin은 이러한 문제를 해결하기 위해 `Continuation`과 코루틴을 제공합니다.
중단/재개 방식을 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다:

* **코드 가독성 향상**: 동기 코드처럼 비동기 작업을 표현할 수 있어 코드가 더욱 간결하고 직관적입니다.
* **유지보수 용이**: 작업의 상태를 명확히 정의할 수 있으므로, 유지보수가 훨씬 쉬워집니다.
* **디버깅 편의성**: 함수의 중단 및 재개 지점을 명확히 알 수 있어, 디버깅이 쉬워집니다.

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## Continuation이란 무엇인가요?

`Continuation`은 간단히 말해, 코루틴이 중단(suspend)된 이후 다시 실행될 시점과 그 상태를 캡슐화한 객체입니다.
이는 `suspend` 함수와 밀접하게 연관되어 있습니다.

Kotlin에서 `Continuation`은 비동기 코드를 동기 코드처럼 작성할 수 있게 해주는 중요한 도구입니다.
일반적으로 비동기 프로그래밍은 콜백(callback)이나 Future, Promise를 활용하지만, Kotlin은 코루틴(coroutine)과 `Continuation`을 통해 이러한 패턴을 더욱 간단하고 읽기 쉽게 만듭니다.

Kotlin이 일반 함수와 달리 `Continuation`을 제공하는 이유는 비동기 프로그래밍의 복잡성을 줄이고, 기존 콜백 방식에서 발생할 수 있는 코드 중복과 가독성 문제를 해결하기 위해서입니다.
기존의 비동기 작업에서는 콜백 지옥(callback hell)이라 불리는 코드 구조가 빈번히 발생하며, 이는 디버깅과 유지보수를 어렵게 만듭니다. `Continuation`을 활용하면 이러한 문제를 완화하고, 상태를 명시적으로 관리할 수 있는 장점이 있습니다.

***

## Continuation의 동작 방식

`Continuation`은 크게 두 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다:

1. **Suspend 상태**: 함수 실행이 중단된 상태를 의미합니다.
2. **Resume 상태**: 중단된 지점에서 함수 실행을 재개하는 작업을 담당합니다.

Kotlin에서 `Continuation`은 `resume`과 `resumeWithException` 메서드를 통해 상태를 제어할 수 있습니다.

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## 코루틴과 Continuation의 관계

코루틴은 `Continuation`의 추상화를 활용하여 비동기 작업을 처리합니다.
예를 들어 `suspend` 키워드가 붙은 함수는 자동으로 `Continuation` 객체를 생성하여 내부적으로 이를 활용합니다.

### 예제 코드: `suspend` 함수 내부의 Continuation

```kotlin
suspend fun sampleSuspendFunction() {
    println("작업 시작")
    suspendCoroutine { continuation: Continuation<Unit> ->
        // 작업이 끝난 후 resume 호출
        continuation.resume(Unit)
    }
    println("작업 완료")
}
```

위 코드는 `suspendCoroutine`을 사용해 비동기 작업을 정의하고, 이를 완료한 후 `resume`을 호출하여 실행을 재개합니다.

***

## Continuation의 실질적인 활용

1. **비동기 작업 처리**
    아래 예제는 네트워크 호출과 같은 비동기 작업을 동기 코드처럼 작성하는 방법을 보여줍니다.

```kotlin
    suspend fun fetchData(): String = suspendCoroutine { continuation ->
        // 비동기 네트워크 호출 예시
        networkRequest { result ->
            if (result.isSuccessful) {
                continuation.resume(result.data)
            } else {
                continuation.resumeWithException(result.error)
            }
        }
    }
    
    ```

이 코드는 비동기 네트워크 작업을 처리하면서도, 호출하는 쪽에서는 마치 일반적인 함수처럼 사용할 수 있습니다.
2. **상태 관리**
    `Continuation`을 활용하면 복잡한 상태 전환을 더 쉽게 관리할 수 있습니다.

```kotlin
    fun statefulComputation(input: Int, continuation: Continuation<Int>) {
        if (input > 0) {
            continuation.resume(input * 2)
        } else {
            continuation.resumeWithException(IllegalArgumentException("Input must be positive"))
        }
    }
    
    ```

***

## Kotlin Continuation의 장점

* **가독성**: 비동기 코드를 동기 코드처럼 작성할 수 있어 유지보수가 쉬워집니다.
* **유연성**: 기존 콜백 기반의 비동기 처리보다 훨씬 더 유연합니다.
* **확장성**: 다양한 비동기 라이브러리와 쉽게 통합됩니다.

***

## 마무리하며

Kotlin의 `Continuation`은 비동기 프로그래밍에서 더 나은 가독성과 유연성을 제공합니다.
코루틴을 통해 이를 쉽게 사용할 수 있으며, 개발자는 더욱 간결한 코드를 작성할 수 있습니다.
요컨대, 비동기 프로그래밍의 복잡함을 줄이고 싶다면 Kotlin Continuation을 반드시 학습해 보세요.

continuation 코루틴

무린

3일 전

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