동기와 비동기 vs 블락킹과 논블락킹

동기와 비동기 vs 블락킹과 논블락킹

참고 자료 1 참고 자료 2 참고 자료 3 참고 자료 4

동기 & 비동기

여러 개의 함수들이 시간을 맞춰서 실행되느냐에 따라 구분

• 동기
  함수가 두 개 이상 존재할 때, 이 함수들이 작업을 동시에 시작하거나, 끝나는 타이밍을 맞추거나, 하나가 끝나고 다른 하나를 차례로 실행하는 것

• 비동기
  두 함수는 서로가 언제 시작하고, 언제 일을 마치는지 전혀 신경쓰지 않는 것

블로킹 & 논블로킹

• 제어권
  자신(함수)의 코드를 실행할 권리 같은 것. 제어권을 가진 함수는 자신의 코드를 끝까지 실행한 후, 자신을 호출한 함수에게 돌려준다.

• 블로킹
  다른 함수를 호출할 때, 제어권도 아예 함께 넘겨주고 작업이 끝난 후에 돌려받는 방식

• 논블로킹
  호출할 때 제어권을 넘겨주기는 하지만, 바로 돌려받는다.

요약

동기/비동기 : 시간을 맞추냐, 안맞추냐
블로킹/논블로킹 : 제어권을 넘겨주냐, 안넘겨주냐

백문이 불여일견! 코드로 직접 한번 봐보자!

function employee() {
  for (let i = 1; i < 101; i++) {
    console.log(`직원: 인형 눈알 붙히기 ${i}번 수행`);
  }
}

function boss() {
  console.log('사장: 출근');
  employee();
  console.log('사장: 퇴근');
}

boss();

사장: 출근 직원: 인형 눈알 붙히기 1번 수행 직원: 인형 눈알 붙히기 2번 수행 ... 직원: 인형 눈알 붙히기 100번 수행 사장: 퇴근

• 블락킹일까? 논블락킹일까?

1. boss()함수 내에서 employee()함수가 실행되면 boss()함수의 제어권이 employee()로 넘어간다.

2. employee()함수는 종료된 이후에 제어권을 다시 boss()함수로 넘겨준다.
   -> 음! 제어권을 넘겨주고 다시 받았으니 블락킹 이구나!

• 동기일까? 비동기일까?

1. boss()함수가 실행되다가 employee()함수가 실행된다.

2. employee()함수가 종료된 이후에 boss()함수가 마저 실행되고 종료된다. -> 음! 두 개의 함수가 순차적으로 실행되니 동기 이구나!

즉 위 코드는 동기-블락킹이다.

다음 문제~!

int main() {
    Future ft = asyncFileChannel.read(~~~); //논블락킹 함수 - 대략 60분 동안 실행된다고 가정

    while(!ft.isDone()) {
        // isDone()은 asyncChannle.read() 작업이 완료되지 않았다면 false를 바로 리턴해준다.
        // isDone()은 물어보면 대답을 해줄 뿐 작업 완료를 스스로 신경쓰지 않고,
        // isDone()을 호출하는 쪽에서 계속 isDone()을 호출하면서 작업 완료를 신경쓴다.
        // asyncChannle.read()이 완료되지 않아도 여기에서 다른 작업 수행 가능 
    }
}
// 작업이 완료되면 작업 결과에 따른 다른 작업 처리

그냥 블로그에서 퍼온 코드이다...! 주석을 자세히 읽으면 동기/비동기, 블락킹/논블락킹을 판단할 수 있다.

asyncFileChannel.read()함수는 논블락킹 함수이다. 즉 main() 함수는 제어권을 asyncFileChannel.read()함수로 넘겨준 뒤 바로 돌려받는다.

isDone()은 단순히 asyncFileChannel.read()함수의 작업이 완료되었는지 파악하는 함수이다. isDone()이 true일 때, 즉 asyncFileChannel.read()가 종료된 이후에 main()함수의 나머지 부분이 실행되므로 동기이다.

-> 정답! 논블락킹-동기

선생님, 다음 문제는 블락킹-비동기 예제 인가요?? ㅋㅋ
아쉽게도 블락킹-비동기에 대한 예제 코드는 ... 없다 ... ! 대신 언제 블락킹-비동기가 발생하는지 서술하겠다.

Asynchronous Non-Blocking 모델 중에서 Blocking 으로 동작하는 작업이 있는 경우 의도와 다르게 Asynchronous Blocking으로 동작할 때가 있다고 한다.

대표적인 예로는 Node.js와 MySQL을 함께 사용하는 경우이다. Node.js는 비동기로 작업하려 하지만 MySQL 드라이버가 Blocking 방식으로 동작하므로 어쩔 수 없이 Asynchronous Blocking 방식으로 동작하게 된다.

후후 ... 분명 블락킹/논블락킹, 동기/비동기에 대한 설명을 들으면서 블락킹 == 동기, 비동기 == 논블락킹 아냐? 라는 생각을 했을 것이다 ... ! 하지만 위 예시를 보면 전혀 아니라는 것을 알 수 있다!

int main() {
    Future ft1 = asyncFileChannel.read(A); //논블락킹 함수 - 5분 동안 실행
    Future ft2 = asyncFileChannel.read(B); //논블락킹 함수 - 10분 동안 실행
}

위 코드는 ... 어디보자 asyncFileChannel.read(A), asyncFileChannel.read(B) 모두 논블락킹 함수이고 2개의 함수는 시간에 맞춰 실행되지 않으므로 비동기 ... !
-> 정답! 논블락킹-비동기!

아래는 실제 프로젝트에서 동기 처리를 해주지 않아 생긴 문제이다.

Access Token 갱신 요청이 동시에 2번 발생하면서 생긴 문제

🚨 Issue

okhttp3.Authenticator를 사용하여 서버에서 내려온 HTTP Status Code가 401인 경우 자동으로 Access Token 갱신 요청을 하도록 만들어놨습니다.

1. 유저의 Access Token이 만료된 상태에서 Access Token이 필요한 api 2개를 비동기 호출

2. okhttp3.Authenticator에 의해 Access Token Refresh Api가 2번 비동기 호출

3. 2개의 Access Token Refresh Api(ㄱ, ㄴ)의 Body에는 A Refresh Token 값이 들어감

4. ㄱ Api 호출에서 A Refresh Token이 갱신되어 B Refresh Token으로 변경됨

5. ㄴ Api가 호출되지만 이미 ㄱ Api 호출에서 서버 DB에 저장된 유저의 Refresh Token 값이 바뀌었기 때문에 토큰 갱신 실패

✅ Solution

Api 호출을 동기 처리하여 문제를 해결했습니다.

//ViewModel.kt

// 서버에서 강의 평가의 통합 정보를 불러온다. 요청이 성공했을 경우 onSuccess()를 실행한다.
suspend fun fetchLectureIntegratedInfo(onSuccess: () -> Unit) {
        val response = lectureInfoRepository.getLectureDetailInfo(pageViewModel.lectureId)
        when {         
            response.isSuccessful -> {
                response.body()?.data?.let { data ->
                    _lectureDetailInfoData.value = data
                    onSuccess()
                }
            }
            else -> {
                handleError(response.code())
            }
        }
    }

// 서버에서 강의평가 또는 시험정보 리스트를 불러온다.
fun fetchLectureList() {
        if(pageViewModel.page.value!! == LAST_PAGE)
            return
        when (_writeBtnText.value) {
            R.string.write_evaluation -> getEvaluationList()
            else -> getExamList()
        }
    }

//Fragment.kt
lifecycleScope.launch {
    lectureInfoViewModel.fetchLectureIntegratedInfo {
        lectureInfoViewModel.fetchLectureList()
   }
}