[Unity] 메인 루틴과 서브루틴, 코루틴(Co-routine) 에 대해 알아보자

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메인 루틴과 서브루틴

 

먼저 코루틴을 알아보기 전에 메인 루틴과 서브루틴이

무엇인지 간략하게 소개하고 넘어 가도록 하겠다.

 

우선 메인루틴(Main-routine)은

우리가 익히 잘 알고 있는 유니티 내부의

Start, Update 함수 등을 지칭한다

 

다음으로 서브루틴(Sub-routine)은

어떠한 작업을 처리하기 위해

사용자가 직접 만든 함수 등을

서브 루틴이라고 부른다

 

보통, 서브루틴이 메인 루틴에 종속된

상태로 호출받는 입장으로, 서브루틴에서

반환 값이 있다면 그 값을 이용하는 방식이다.

 

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코 루틴(Co-routine)

 

코 루틴은 호출한 메인 루트와 함께 실행되는

방식이다, 여기서 Co-routine의 'Co'는 '동등한',

'협력관계'의 의미이기도 한다

 

코 루틴의 선언 방식은 아래와 같다

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class TestCoroutine : MonoBehaviour
{
    private IEnumerator Test()
    {
        yield return null;
    }
}

이처럼 코 루틴은 함수의 반환 타입을 IEnumerator 인터페이스를

사용해야 되며, 무조건 하나 이상 yield return 구문을 써주어야 한다

 

코 루틴에서의 내부 기능을 실행하다가, yield return 구문을 만나게 되면

yield return 구문으로 지정한 명령어에 맞게 실행하고, 다시 코 루틴을

호출한 루틴으로 제어권을 넘기게 되는데 null 은 1 프레임을 호출자에게

양보해준다는 뜻이며, yield return 구문으로 지정한

명령어는 null 뿐만이 아닌 다양하게 존재한다.

 

만약 1 프레임이 아닌 5초 동안 제어권을 넘겨주고 싶다면

 

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class TestCoroutine : MonoBehaviour
{
    private IEnumerator Test()
    {
        yield return new WaitForSeconds(5.0f);
    }
}

이런 식으로 yield return 구문 뒤에 null이 아닌 WaitForSeconds라는

클래스 형식에 대기시간을 인자로 넘겨 new로 할당해준다

 

이렇게 하면 실행 제어권을 5초간 넘기게 되고

5초가 지나게 되면 중단된 코드 위치로 복귀하여

코 루틴 함수의 작업을 이어가게 된다.

 

이처럼 함수가 시작되는 위치를

진입 지점(Entry Point)라고 하는데

코 루틴이 서브루틴과의 결정적인 차이점이라 함은

호출될 때마다 처음부터 다시 실행되는 진입지점이

하나인 서브루틴과는 달리 코 루틴은 진입 지점을

여러 개 정의할 수 있는 것이다.

 

아래는 코 루틴에서 사용하는 반환 타입의 목록이라 할 수 있다

null	다음 프레임까지 대기
new WaitForSeconds(float)	지정한 초만큼 대기
new WaitForFixedUpdate()	다음 물리 프레임까지 대기
new WaitForEndOfFrame()	모든 렌더링 작업이 끝날 때까지 대기
StartCoroutine(string)	코루틴이 끝날 때까지 대기
new WWW(string)	웹 통신 작업이 끝날 때까지 대기
new AsyncOperation	비동기 작업이 끝날 때까지 대기

사실 이중 가장 자주 쓰이는 것은 null, WaitForSeconds, StartCoroutine

정도로 나머지 반환 타입 목록들은 필요할 때 알아봤으면 한다.

 

 

이를 토대로 Hello를 출력시키는 코 루틴 함수를 만들어

실행시키는 순서까지 보여주도록 하겠다.

 

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class TestCoroutine : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        StartCoroutine(Test());
    }

    private IEnumerator Test()
    {
        Debug.Log("Hello");
        yield return new WaitForSeconds(5.0f);
        Debug.Log("Hello");
    }
}

한 가지 주의할 점은 코 루틴 함수는 일반적인 서브루틴

함수처럼 호출하는 것이 아닌 MonoBehaviour 클래스

내부에 존재하는 StartCoroutine 함수의 도움을

받아 호출하는 것이다. (매개 변수로 위처럼 함수로

전달할 수 있지만 문자열 형식으로도 전달 가능)

 

자 그럼 위의 코드를 보고 출력 결과를 예상해보자

 

정답은 시작과 동시에 콘솔 창에 Hello 문구가 표시되고

5초 후에 다시 Hello 문구가 표시되는 것을 확인할 수 있다.

 

한번 직접 실행해 봤으면 한다

 

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기타 활용 방안

 

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class TestCoroutine : MonoBehaviour
{
    IEnumerator Start()
    {
        yield return StartCoroutine(Test());
        yield return StartCoroutine(Test2());
        Debug.Log("End");
    }

    private IEnumerator Test()
    {
        Debug.Log("Hello");
        yield return new WaitForSeconds(5.0f);
        Debug.Log("Hello");
    }

    private IEnumerator Test2()
    {
        Debug.Log("World");
        yield return new WaitForSeconds(5.0f);
        Debug.Log("World");
    }
}

이런 식으로 Start함수의 반환 형식을 IEnumerator 형식으로 변환시킬 수 있다.

 

여기서 yield return StartCoroutine() 은 약간 생소할 수 있는데 설명하자면

해당 코 루틴 함수 자체가 종료지점에 도달할 때까지 기다린다는 것이다.

 

한번 코드를 넣고 실행시켜보면 무슨 뜻인지 알게 될 것이다.

 

이 외에도

using UnityEngine;

public static class Util
{
    public static readonly WaitForSeconds delay01 = new WaitForSeconds(0.1f);
    public static readonly WaitForSeconds delay02 = new WaitForSeconds(0.2f);
    public static readonly WaitForSeconds delay03 = new WaitForSeconds(0.3f);
}

이렇게 자주 사용하는 yield return 구문들은 잦은

new 할당으로 인해 힙 영역에 부담이 가므로

미묘한 성능 차이가 나더라도 이런 식으로

캐싱해서 최적화하는 편이다.

참고로 readonly는 런타임 상수다

 

이처럼 코 루틴은 하나의 프로세스 내에서

여러 루틴들이 시간을 나눠서 사용하는

비동기 방식 중 하나이다

 

앞서 동기, 비동기 방식의 차이를 모른다면

아래 내가 올린 글을 참고하길 바란다

 

https://plugxp.tistory.com/8

[C#] 비동기 프로그래밍(Asynchronous Programming) 에 대해 알아보자

여기에선 async, await를 활용하여 함수를

사용하는 방식을 설명해주는데

코 루틴과 같은 비동기 방식이더라도 각각의

장단점이 존재하기 마련이다

 

필자가 이 둘을 써보면서 직접 느낀 것은

코 루틴 같은 경우 사용하기에 매우 좋지만

예외 처리가 안되고, 리턴이 불가능하다는 점이

아쉬웠다, 그리고 코 루틴은 Monobehaviour를

상속받는 클래스 내부에서만  StartCoroutine을 이용하여

호출이 가능해서 따라서 따로 리턴이 필요하거나

MonoBehaviour를 상속받지 않은 클래스에서

비동기 작업을 필요로 할 때 async를 주로 사용하였다.

 

이 외에도 코 루틴을 이용한 다양한 활용방안들이 있으니

아래 레퍼런스 사이트나 유니티 공식 홈페이지 등에서

자료를 찾아보길 바란다.

 

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레퍼런스 사이트

 

https://docs.unity3d.com/kr/530/Manual/Coroutines.html

유니티 - 매뉴얼: 코루틴(Coroutine)

https://docs.unity3d.com/Manual/Coroutines.html

Unity - Manual: Coroutines