코루틴 (Co+routine)

코루틴 정의

Coroutines are computer program components that generalize subroutines for non-preemptive multitasking, by allowing execution to be suspended and resumed.

실행의 지연과 재개를 허용함으로서, 비 선점적 멀티태스킹을 위한 서브루틴을 일반화한 컴퓨터 프로그램 구성요소

	설명	병행성, 동시성(Concurrency)	병렬성(Parallelism)
비 선점적 멀티태스킹 (Non-preemptive multitasking)	CPU를 차지하고 있는 쓰레드가 CPU 연산이 필요없음을 나타냈을 때, 운영체제가 회수할 수 있는 경우	⭕️	❌
선점형 멀티태스킹 (Preemptive multitasking)	CPU를 차지하고 있는 쓰레드가 CPU 연산이 필요없음을 나타냈을 때, 운영체제가 회수할 수 없는 경우	❌	⭕️

• 병행성(Concurrency), 동시성
  1. 동시에 실행되는 것처럼 보임
  2. Logical Level에 속함
  3. Single Core 사용
  4. 물리적으로 병렬이 아닌 순차적으로 동작할 수 있다.
  5. 실제로는 Time-sharing으로 CPU를 나눠 사용함으로써 사용자가 Concurrency를 느낄 수 있도록 한다.
• 병렬성(Parallelism)
  1. 실제로 동시에 작업이 처리됨
  2. Physical(Machine) Level에 속함
  3. 오직 Multi Core에서만 가능
• 루틴(메인 루틴 + 서브 루틴): 컴퓨터 프로그램에서 하나의 정리된 일
  • 메인 루틴: 프로그램 전체의 개괄적인 동작 절차를 표시하도록 만들어진 것
  • 서브 루틴: 반복되는 특정 기능을 모아 별도로 묶어 놓아 이름을 붙여 놓은 것

서브루틴과 코루틴 차이점

서브루틴	코루틴
	메인 or 서브 루틴이 없음
메인루틴에서 특정 서브루틴의 공간으로 이동한 후에 return 의해 호출자로 돌아와 다시 프로세스를 진행	루틴을 진행하는 중간에 멈추어서 특정 위치로 돌아갔다가 다시 원래 위치로 돌아와 나머지 루틴 수행 가능
진입지점이 여러개이기 때문에 메인루틴에 종속적이지 않아 대등하게 데이터를 주고 받을 수 있음	진입점과 반환점이 단 하나밖에 없어 메인루틴에 종속적

코루틴 사용이유

코루틴 사용법

코루틴 선언하기

IEnumerator ParticleFadeOut()
    {
        SpriteRenderer Renderer = this.GetComponent<SpriteRenderer>();
        Color color = Renderer.color;
        while(color.a > 0.0f)
        {
            color.a -= 0.2f;
            Renderer.color = color;
            yield return new WaitForSeconds(0.1f);
        }   
    }

• 코루틴의 리턴 타입은 IEnumerator(열거자)로 선언한다.
• 함수 동작 중 수행을 중단할 때, yield return으로 return한다.
  • 해당 방식으로 리턴할 경우, 그 위치에서 활동이 중단된 후 다시 돌아온다.
• Yield의 종류는 다음과 같다
• yield return null; -> 다음 프레임에 바로 시작
• yield return new WaitForSeconds(float) -> 일정 시간동안 대기
• yield return break; -> 코루틴 종료
• yield return new WaitForEndOfFrame();
  • 모든 카메라와 GUI가 렌더링을 완료한, 프레임의 바로 직전에 다시 실행한다.
  • 현재 화면을 저장하여 활용할 필요가 있을때 사용할 수 있다.
• yield return new WaitForFixedUpdate();
  • 다음 FixedUpdate()가 호출될 때까지 기다린다.
• yield return new WaitUntil(조건문);
  • 해당 조건문이 true가 될 때까지 기다린다.
  • 조건문은 Update ~ LateUpdate 사이에 실행되어진다.
• yield return new WaitWhile(조건문);
  • 해당 조건문이 true인 동안 기다린다
  • 조건문은 Update ~ LateUpdate 사이에 실행된다.

코루틴 사용하기

//호출방법
StartCoroutine(ParticleFadeOut());
StartCoroutine("ParticleFadeOut");

//중단방법
Coroutine particleCorutine;
particleCorutine = StartCoroutine(ParticleFadeOut());
StopCoroutine(particleCorutine);

• 코루틴 호출시에는, 함수명을 호출하거나 함수명을 String으로 호출하는 형태로 선언한다.
• 코루틴 중지시에는 Corutine 변수가 필요하므로, 중단할 필요가 있을 경우 미리 선언하여 코루틴 시작 시 저장해둔다.

코루틴 장점

1. 동시성 프로그래밍 지원 코루틴은 이전에 자신의 실행이 마지막으로 중단되었던 지점 다음의 장소에서 실행 재개
2. 협력형 멀티태스킹 협력작업, 예외, 이벤트루프, 반복자, 무한목록 및 파이프 와 같은 친숙한 프로그램 구성 요소를 구현하는데 적합 StartCoroutine / StopCoroutine으로 시작, 종료를 할 수 있어 필요한 것만 작동시키고 끌 수 있음
3. 쉬운 비동기 처리 코틀린을 통해 쉽고 가독성 있는 코드 작성 가능 반복되는 여러 기능들이 Update에서 섞일 필요 없이 따로 코루틴 별로 관리 할 수 있어서 관리가 편함

코루틴 단점

1. 스크립트가 Disable 될때 코루틴도 같이 종료 시켜주어야 하는 번거로움이 있음
2. 선형적인 코드 작성 방식에서 벗어나기 때문에 빠른 코드 해석이 어려워 질 수 있음
3. 쓰레기 메모리 (가비지)를 자주 생성함

해결방안

1. 복잡한 조건이 필요 없이 계속 사용하는 반복 함수는 굳이 코루틴 쓰지말고 Update에 넣자
2. 똑같은 조건으로 반복되는 코루틴에서 Wait문을 꼭 캐싱해서 사용하자
3. 코루틴을 수시로 시작하고 종료하는 짓은 절대 하지말자

레퍼런스

유니티 코루틴 / Unity Coroutine

Unity Coroutine(코루틴)과 Update

[Android] 코루틴 왜 써야하는가

https://eocoding.tistory.com/88

코틀린 코루틴(Coroutine) 기초