launch — 본질, fire-and-forget 코루틴 실행 및 작동 방식

Kotlin Coroutines에서 launch란?

launch는 kotlinx.coroutines 임포트를 통해 사용할 수 있는 Kotlin 확장 함수로, 지정된 CoroutineScope 내에 새 코루틴을 생성합니다. 일반 함수와 달리 launch 내부의 코드는 동시에 실행됩니다. 코루틴은 스레드를 차단하지 않고 일시 중단(suspend)되었다가 나중에 재개될 수 있습니다.

launch 빌더는 Kotlin 코루틴 모델의 기본 구성 요소입니다. 계산된 값을 반환하지 않지만 코루틴 실행을 제어할 수 있는 Job 객체를 반환합니다. 다른 코루틴 내에서 launch를 통해 시작된 모든 하위 코루틴은 상위 코루틴에 바인딩됩니다.

launch의 구문 및 매개변수

launch 빌더는 CoroutineScope, CoroutineContext, CoroutineStart 및 suspend 블록의 여러 매개변수를 가진 인라인 함수로 정의됩니다. 매개변수에는 기본값이 있어 launch를 일반적인 시나리오에서 편리하게 사용할 수 있습니다.

public fun CoroutineScope.launch(
    context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
    start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT,
    block: suspend CoroutineScope.() -> Unit
): Job

context 매개변수는 디스패처, 예외 처리기 및 명명된 요소를 결합한 CoroutineContext를 허용합니다. 오류 격리를 위해 Dispatchers.IO, Dispatchers.Main 또는 SupervisorJob이 가장 자주 전달됩니다.

Job 및 생명주기 관리

Job — 코루틴의 생명주기를 나타내는 반환된 객체입니다. Job은 New, Active, Completing, Completed, Cancelling, Cancelled 상태를 가질 수 있습니다. 각 상태는 실행 상태를 반영하며 변경 사항에 대응할 수 있습니다.

val job = CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
    repeat(10) { i ->
        delay(1000L)
        println("진행: $i")
    }
}

println("작업이 활성 상태입니다: ${job.isActive}")
delay(2500L)
job.cancel()
println("작업이 취소되었습니다: ${job.isCancelled}")

Job은 계층 구조를 지원합니다. 상위 코루틴이 취소되면 모든 하위 코루틴이 자동으로 취소됩니다. SupervisorJob은 이 동작을 변경합니다. 하나의 하위 코루틴이 실패해도 다른 하위 코루틴은 취소되지 않습니다.

launch의 구조적 동시성

구조적 동시성은 각 코루틴이 특정 CoroutineScope 내에서 시작되며, 모든 하위 코루틴이 작업을 완료할 때까지 Scope가 완료되지 않음을 의미합니다. launch는 이 원칙을 완전히 지원합니다. 다른 코루틴 내에서 시작된 코루틴은 그 하위 코루틴이 됩니다.

중첩된 launch 호출

중첩된 launch 호출을 사용하면 코루틴 트리가 형성됩니다. 상위 코루틴은 모든 하위 코루틴이 완료될 때까지 대기하여 예측 가능한 실행 순서를 보장하고 리소스 관리를 단순화합니다.

fun main() = runBlocking {
    launch {
        launch {
            delay(1000L)
            println("하위 1 완료")
        }
        launch {
            delay(500L)
            println("하위 2 완료")
        }
        println("모든 하위가 이 줄 앞에서 완료됩니다")
    }
}

이 동작은 하위 스레드가 상위 스레드에 바인딩되지 않는 스레드 기반 동시성과 다릅니다. 코루틴에서는 모든 하위 코루틴이 작업을 완료할 때까지 상위 코루틴이 완료되지 않습니다.

launch의 예외 처리

launch의 예외 처리는 Job 유형에 따라 다릅니다. 일반 Job의 경우 예외가 상위 코루틴으로 전파되어 취소됩니다. SupervisorJob 또는 SupervisorScope의 경우 예외가 격리됩니다. 하나의 하위 코루틴 오류가 다른 코루틴에 영향을 미치지 않습니다.

val scope = CoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.IO)
scope.launch {
    try {
        riskyOperation()
    } catch (e: Exception) {
        println("포착됨: ${e.message}")
    }
}
scope.launch {
    println("SupervisorJob 덕분에 계속 실행됩니다")
}

잡히지 않은 예외의 전역 처리를 위해 CoroutineExceptionHandler가 사용됩니다. 코루틴 내에서 처리되지 않은 예외를 포착하여 애플리케이션을 중단시키지 않고 오류를 기록할 수 있습니다.

Android에서 launch 사용 예제

Android에서 launch는 ViewModel부터 WorkManager까지 모든 곳에서 사용됩니다. 주요 패턴은 구성 요소 생명주기가 종료될 때 코루틴을 자동 취소하기 위해 Fragment에서 lifecycleScope를, ViewModel에서 viewModelScope를 사용하는 것입니다.

class ProfileViewModel : ViewModel() {
    private val repository = UserRepository()

    fun loadProfile(userId: String) {
        viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
            val profile = repository.fetchProfile(userId)
            withContext(Dispatchers.Main) {
                _profileState.update { it.copy(profile = profile) }
            }
        }
    }
}

viewModelScope는 ViewModel이 소멸될 때 코루틴을 자동으로 취소합니다. 이는 메모리 누수를 방지하고 컨텍스트 손실 후에도 백그라운드 작업이 계속되지 않도록 보장합니다. 추가로 withContext를 사용하여 디스패처 간 전환할 수 있습니다.