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Swift : Async - Background Threads - GCD(Grand Central Dispatch)

아사마루

오늘은 swift에 비동기 처리에 사용하는 Async라는 라이브러리를 소개하고자 한다. Async는 "Syntactic sugar in Swift for asynchronous dispatches in Grand Central Dispatch"라고 소개되어 있다. Async를 소개하기 전에 swift에서의 기본적인 비동기 처리에 대해 먼저 설명한다.

swift는 비동기(Asynchronous) 처리에 사용하는 GCD(Grand Central Dispatch)를 사용할 수 있다. GCD(Grand Central Dispatch)는 C로 구성된 스레드 관리 기술로 iOS4 부터 지원한다. NSThread, NSOperation 보다 쉽게 쉽게 사용할 수 있다.

스레드는 다양한 병렬 작업에 사용하지만 특히 앱 개발시에는 더욱 자주 사용하게 된다. 안드로이드와 iOS는 UI처리 등의 앱의 실행을 main 스레드에서 처리한다. 그런데 이 main 스레드에서 무거운 작업을 하게 된다면 UI의 갱신이 지연되므로 화면의 멈춤 현상이 발생한다. 특히 안드로이드의 경우는 main 스레드에서 네트워크 처리 등을 할 수 없도록 제한이 걸려있다(제한을 풀 수 있으나 ANR 문제 등으로 결국은 사용하지 못하는 것과 같다). 이러한 문제를 해결하기 위해서는 스레드의 사용이 필수다.

그럼 GCD(Grand Central Dispatch)에 대해서 알아보자.

GCD는 기본적으로 아래의 queue를 가지고 있다.

  • Main: tasks execute serially on your application’s main thread

  • Concurrent: tasks are dequeued in FIFO order, but run concurrently and can finish in any order.

  • Serial: tasks execute one at a time in FIFO order

GCD에 대한 자세한 설명은 워낙에 많으니 자세히 설명하지 않고 간단한 예시만 보여주고자 한다.

일단 swift 이전에 objective-c에서는 아래와 같이 사용한다.

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // do some task
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        // update some UI
    });
});

동일한 동작을 swift에서 사용하면 아래와 같다.

let priority = DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(priority, 0)) {
    // do some task
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue()) {
        // update some UI
    }
}

block object의 표현만 차이가 날 뿐 사실상 거의 차이가 없다.

위 코드를 간단히 설명하자면 global queue에서 작업을 수행하고 main queue에서 UI 변경 작업을 하도록 한 코드다.

뭐 크게 사용이 어렵지도 않고 크게 불편하지는 않다. 하지만 이런 과정을 더욱 쉽게 구성할 수 있도록 도와주는 것이 Async다. 상세한 예시는 해당 사이트를 방문하면 다양하게 소개하고 있다.

그 중에서 Async의 장점을 잘 보여주는 예시를 하나 소개한다.

let seconds = 0.5
Async.main(after: seconds) {
    println("Is called after 0.5 seconds")
}.background(after: 0.4) {
    println("At least 0.4 seconds after previous block, and 0.9 after Async code is called")
}

"Is called after 0.5 seconds" 메시지를 main 스레드에서 0.5초 뒤에 출력한 후 0.4초 뒤 background 스레드에서 "At least 0.4 seconds after previous block, and 0.9 after Async code is called"를 출력하는 예시다. 이 예시를 보면 알 수 있듯이 Async는 chaining을 지원하며 스레드를 작업 완료에 따라 순차적으로 실행 할 수 있도록 도와준다.

스레드 작업을 취소하는 예시 하나만 더 아래에 소개한다.

// Cancel blocks not yet dispatched
let block1 = Async.background {
    // Heavy work
    for i in 0...1000 {
        println("A \(i)")
    }
}
let block2 = block1.background {
    println("B – shouldn't be reached, since cancelled")
}
Async.main {
    // Cancel async to allow block1 to begin
    block1.cancel() // First block is _not_ cancelled
    block2.cancel() // Second block _is_ cancelled
}

위에서 소개한 것처럼 Async는 swift에서의 thread 작업을 아주 쉽게 할 수 있도록 도와준다.

한가지 라이브러리를 더 소개하자면 위 라이브러리와는 성격이 조금 다르지만 안드로이드의 AsyncTask 같은 작업이 필요하다면 SwiftTask를 참고해보면 도움이 될 것 같다. SwiftTask는 "Promise + progress + pause + cancel + retry for Swift."라고 소개하고 있다.

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