Kotlin 코루틴은 Android 비동기 프로그래밍의 패러다임을 완전히 바꾸었습니다. 콜백 지옥과 AsyncTask의 시대는 지났습니다. 코루틴을 사용하면 비동기 코드를 동기 코드처럼 작성할 수 있으며, 성능과 유지보수성을 동시에 확보할 수 있습니다. 코루틴은 경량입니다(하나의 스레드에서 수천 개를 실행할 수 있습니다). 네이티브 취소를 지원하며, Jetpack과 Android 생태계에 완벽하게 통합됩니다. ## 기본 개념 이해하기 코드를 작성하기 전에, 코루틴이 왜 강력한지 먼저 이해해야 합니다. ### 코루틴이란 무엇인가 코루틴은 중단 가능한 연산의 인스턴스입니다. 스레드와 달리 코루틴은 블로킹하지 않습니다. 실행을 중단하고 해당 스레드를 다른 작업에 양보합니다. ```kotlin // BasicCoroutine.kt import kotlinx.coroutines.* fun main() = runBlocking { launch { delay(1000L) // Suspend without blocking println("World!") } println("Hello,") } // Output: Hello, World! ``` ### suspend 함수: 코루틴의 핵심 `suspend` 키워드는 해당 함수가 스레드를 블로킹하지 않고 코루틴의 실행을 중단할 수 있음을 나타냅니다. ```kotlin // SuspendFunction.kt suspend fun fetchUserData(userId: String): User { return withContext(Dispatchers.IO) { // Network call - runs on an IO thread apiService.getUser(userId) } } suspend fun fetchUserWithPosts(userId: String): UserWithPosts { // Sequential execution val user = fetchUserData(userId) val posts = fetchUserPosts(userId) return UserWithPosts(user, posts) } ``` **핵심 규칙**: suspend 함수는 다른 suspend 함수 내부 또는 코루틴 내부에서만 호출할 수 있습니다. ## 코루틴 스코프 스코프는 코루틴의 생명주기를 정의합니다. 메모리 누수를 방지하기 위해 반드시 이해해야 하는 개념입니다. ### viewModelScope: ViewModel 전용 스코프 ```kotlin // UserViewModel.kt class UserViewModel( private val userRepository: UserRepository ) : ViewModel() { private val _uiState = MutableStateFlow(UserUiState.Loading) val uiState: StateFlow = _uiState.asStateFlow() fun loadUser(userId: String) { viewModelScope.launch { _uiState.value = UserUiState.Loading try { val user = userRepository.getUser(userId) _uiState.value = UserUiState.Success(user) } catch (e: Exception) { _uiState.value = UserUiState.Error(e.message) } } } } sealed class UserUiState { object Loading : UserUiState() data class Success(val user: User) : UserUiState() data class Error(val message: String?) : UserUiState() } ``` ### lifecycleScope: Activity와 Fragment 전용 스코프 ```kotlin // UserFragment.kt class UserFragment : Fragment() { private val viewModel: UserViewModel by viewModels() override fun onViewCreated(view: View, savedInstanceState: Bundle?) { super.onViewCreated(view, savedInstanceState) viewLifecycleOwner.lifecycleScope.launch { viewLifecycleOwner.repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) { viewModel.uiState.collect { state -> when (state) { is UserUiState.Loading -> showLoading() is UserUiState.Success -> showUser(state.user) is UserUiState.Error -> showError(state.message) } } } } } } ``` Android 애플리케이션에서 `GlobalScope`를 사용해서는 안 됩니다. `GlobalScope`로 실행된 코루틴은 생명주기에 바인딩되지 않으므로 메모리 누수를 유발합니다. ## 디스패처: 실행 스레드 제어 디스패처는 코루틴이 어떤 스레드에서 실행되는지 결정합니다. ### 4가지 주요 디스패처 ```kotlin // Dispatchers.kt // Main: main thread (UI) viewModelScope.launch(Dispatchers.Main) { textView.text = "UI update" } // IO: I/O operations (network, database) viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) { val data = repository.fetchFromNetwork() } // Default: CPU-intensive computations viewModelScope.launch(Dispatchers.Default) { val result = heavyComputation(data) } // Unconfined: inherits caller context (rare use) ``` ### withContext: 디스패처 전환 ```kotlin // ImageProcessor.kt class ImageProcessor { suspend fun processImage(bitmap: Bitmap): Bitmap { return withContext(Dispatchers.Default) { // CPU-intensive processing on Default applyFilters(bitmap) } } suspend fun saveToGallery(bitmap: Bitmap) { withContext(Dispatchers.IO) { // Disk write on IO saveToFile(bitmap) } } } // Usage in ViewModel viewModelScope.launch { val processed = imageProcessor.processImage(originalBitmap) imageProcessor.saveToGallery(processed) // Automatic return to Main for UI update _uiState.value = UiState.Success(processed) } ``` ## async/await를 활용한 병렬 실행 여러 작업을 병렬로 실행하고 결과를 조합하려면 `async`를 사용합니다. ```kotlin // ParallelExecution.kt suspend fun loadDashboard(): Dashboard { return coroutineScope { // Parallel launch val userDeferred = async { userRepository.getUser() } val statsDeferred = async { statsRepository.getStats() } val notificationsDeferred = async { notificationRepository.getNotifications() } // Await results Dashboard( user = userDeferred.await(), stats = statsDeferred.await(), notifications = notificationsDeferred.await() ) } } ``` `async`를 사용하면 3개의 호출이 모두 병렬로 실행됩니다. 각 호출이 1초씩 걸린다면, 순차 실행의 3초가 아닌 약 1초만에 완료됩니다. ## 에러 처리 ### 기본적인 try/catch ```kotlin // ErrorHandling.kt viewModelScope.launch { try { val user = userRepository.getUser(userId) _uiState.value = UiState.Success(user) } catch (e: HttpException) { _uiState.value = UiState.Error("Server error: ${e.code()}") } catch (e: IOException) { _uiState.value = UiState.Error("Network error") } catch (e: Exception) { _uiState.value = UiState.Error("Unexpected error") } } ``` ### CoroutineExceptionHandler ```kotlin // ExceptionHandler.kt class UserViewModel : ViewModel() { private val exceptionHandler = CoroutineExceptionHandler { _, throwable -> _uiState.value = UiState.Error(throwable.message) Timber.e(throwable, "Error in coroutine") } fun loadUser(userId: String) { viewModelScope.launch(exceptionHandler) { val user = userRepository.getUser(userId) _uiState.value = UiState.Success(user) } } } ``` ### Result 래퍼 패턴 ```kotlin // ResultPattern.kt sealed class Result { data class Success(val data: T) : Result() data class Error(val exception: Throwable) : Result() } suspend fun safeApiCall(apiCall: suspend () -> T): Result { return try { Result.Success(apiCall()) } catch (e: Exception) { Result.Error(e) } } // Usage class UserRepository(private val api: UserApi) { suspend fun getUser(id: String): Result = safeApiCall { api.getUser(id) } } // In ViewModel viewModelScope.launch { when (val result = userRepository.getUser(userId)) { is Result.Success -> _uiState.value = UiState.Success(result.data) is Result.Error -> _uiState.value = UiState.Error(result.exception.message) } } ``` ## 취소 처리: 리소스의 올바른 해제 코루틴은 협력적 취소를 지원합니다. 리소스 누수를 방지하기 위해 반드시 알아야 하는 메커니즘입니다. ### 스코프를 통한 자동 취소 ```kotlin // SearchViewModel.kt class SearchViewModel : ViewModel() { private var searchJob: Job? = null fun search(query: String) { // Cancel previous search searchJob?.cancel() searchJob = viewModelScope.launch { delay(300) // Debounce val results = searchRepository.search(query) _searchResults.value = results } } } ``` ### 취소 상태 확인 ```kotlin // CancellationCheck.kt suspend fun processLargeList(items: List) { items.forEach { item -> // Check if coroutine is cancelled ensureActive() processItem(item) } } suspend fun downloadFiles(urls: List) = coroutineScope { urls.map { url -> async { try { downloadFile(url) } catch (e: CancellationException) { cleanupPartialDownload(url) throw e // Re-throw to propagate cancellation } } }.awaitAll() } ``` **CancellationException을 삼키지 마십시오**: `Exception`을 캐치할 때 `CancellationException`은 반드시 다시 던져야 취소가 정상적으로 전파됩니다. ## Flow: 리액티브 프로그래밍 Flow는 코루틴 기반의 RxJava Observable 대안입니다. 더 간결하며 코루틴과 네이티브로 통합됩니다. ### Flow 생성과 수집 ```kotlin // FlowBasics.kt fun getUsers(): Flow> = flow { while (true) { val users = userApi.getUsers() emit(users) delay(5000) // Poll every 5 seconds } } // Flow from Room @Dao interface UserDao { @Query("SELECT * FROM users") fun getAllUsers(): Flow> } // Collecting in ViewModel viewModelScope.launch { userDao.getAllUsers() .catch { e -> _uiState.value = UiState.Error(e.message) } .collect { users -> _uiState.value = UiState.Success(users) } } ``` ### StateFlow와 SharedFlow 비교 ```kotlin // StateFlowVsSharedFlow.kt class EventViewModel : ViewModel() { // StateFlow: keeps last value, ideal for UI state private val _uiState = MutableStateFlow(UiState.Initial) val uiState: StateFlow = _uiState.asStateFlow() // SharedFlow: for one-shot events (navigation, snackbar) private val _events = MutableSharedFlow() val events: SharedFlow = _events.asSharedFlow() fun onButtonClick() { viewModelScope.launch { _events.emit(UiEvent.NavigateToDetail) } } } sealed class UiEvent { object NavigateToDetail : UiEvent() data class ShowSnackbar(val message: String) : UiEvent() } ``` ### 주요 Flow 연산자 ```kotlin // FlowOperators.kt userRepository.getUsers() .map { users -> users.filter { it.isActive } } .distinctUntilChanged() .debounce(300) .flatMapLatest { users -> fetchUserDetails(users) } .catch { e -> emit(emptyList()) } .onEach { users -> analytics.logUserCount(users.size) } .stateIn( scope = viewModelScope, started = SharingStarted.WhileSubscribed(5000), initialValue = emptyList() ) ``` ## 고급 패턴 ### 지수 백오프 재시도 ```kotlin // RetryPattern.kt suspend fun retryWithBackoff( times: Int = 3, initialDelay: Long = 100, maxDelay: Long = 1000, factor: Double = 2.0, block: suspend () -> T ): T { var currentDelay = initialDelay repeat(times - 1) { attempt -> try { return block() } catch (e: Exception) { Timber.w("Attempt ${attempt + 1} failed, retrying in ${currentDelay}ms") } delay(currentDelay) currentDelay = (currentDelay * factor).toLong().coerceAtMost(maxDelay) } return block() } // Usage val user = retryWithBackoff { userApi.getUser(userId) } ``` ### 타임아웃 ```kotlin // TimeoutPattern.kt suspend fun fetchWithTimeout() { try { val result = withTimeout(5000L) { api.fetchData() } processResult(result) } catch (e: TimeoutCancellationException) { showError("Request took too long") } } // Or with a default value val result = withTimeoutOrNull(5000L) { api.fetchData() } ?: defaultValue ``` ## 결론 Kotlin 코루틴은 현대 Android 개발에 필수적인 기술입니다. Jetpack 생태계와 완벽하게 통합된 우아하고 고성능의 비동기 프로그래밍 방식을 제공합니다. ### 체크리스트 - 메모리 누수 방지를 위해 `viewModelScope`와 `lifecycleScope`를 사용합니다 - 적절한 Dispatcher를 선택합니다 (Main, IO, Default) - try/catch 또는 Result 래퍼로 에러를 처리합니다 - 협력적 취소를 구현합니다 - 리액티브 데이터 스트림에는 Flow를 사용합니다 - UI 상태에는 StateFlow, 이벤트에는 SharedFlow를 선택합니다 코루틴을 마스터하면 Android 프로젝트와 기술 면접 모두에서 큰 경쟁력을 갖출 수 있습니다. 꾸준히 실습하고 고급 패턴도 적극적으로 활용해 보시기 바랍니다.