CompletableFuture은 항상 비동기적이면서 논블로킹일까? (곽민주)

[MinjuKwak01]

문제가 무엇인가?

CompletableFuture은 항상 비동기적이면서 논블로킹일까?

왜 이런 문제를 선정하였는가?

CompletableFuture은 비동기적으로 실행되지만 항상 논블로킹임을 보장할 수 없다는 의미에 대해 더 자세히 알아보기 위해

자신이 생각한 답변은 무엇인가?

동기 vs 비동기 vs 블로킹 vs 논블로킹

관점을 어떻게 두느냐에 따라 다르다.

Blocking / Non-blocking : 호출된 함수가 호출한 함수에게 제어권을 바로 주느냐 안주느냐

Sync / Async : 호출된 함수의 종료를 호출한 함수가 처리하느냐, 호출된 함수가 처리하느냐

블로킹 : 함수 A → B로 호출할때, B 함수가 자신이 종료되기 전까지 A함수에게 제어권을 돌려주지 않는 것 (호출하면 제어권이 B로 넘어감)

논 블로킹 : 함수 A → B로 호출할때, B 함수가 바로 A 함수에게 제어권을 넘겨주면서, A 함수가 다른 일을 할 수 있도록 하는 것

동기 : 함수 A → B 로 호출할때, B 함수의 결과를 A 함수가 처리하는 것

비동기적 : 함수 A → B 함수를 호출할 때, B 함수의 결과를 B 함수가 처리하는 것 (callback)

출처 : https://jh-7.tistory.com/25

get() 메서드를 호출하면 작업이 완료될 때까지 현재 스레드가 블록되어서 비동기성을 잃는다. → CompletableFuture은 더 유연하고 강력한 비동기 프로그래밍 지원

CompletableFuture 기본적인 동작방식

• CompletableFuture는 기본적으로 비동기 작업을 수행하기 위해 ForkJoinPool과 같은 스레드 풀을 사용한다.
• 비동기 작업을 수행하면서 동시에 결과를 기다리는 동안 현재 스레드를 블로킹하지 않도록 설계되었다.
• 작업이 비동기적으로 실행되지만, 해당 스레드에서 블로킹 호출이 포함된 경우, 그 스레드는 해당 작업이 완료될 때까지 블로킹된다.

CompletableFuture는 비동기 작업을 수행하기 위해 사용되지만, Future에 구현되어있는 get() 함수를 사용하여 여전히 현재 스레드를 블로킹할 수 있다.

→ 항상 논블로킹임을 보장할 수 없다.

CompletableFuture<String> completableFuture = CompletableFuture
  .supplyAsync(() -> "Baeldung")
  .thenApply(String::toUpperCase);

assertEquals("BAELDUNG", completableFuture.get());

비동기 통신에서는 callback 호출을 통해 계산 결과를 가져오는데, CompletableFuture은 완료 시점에 알려주지 않는다. (자동으로 결과를 알리는 매커니즘이 없다) -> thenApply, thenAccept, thenRun 등의 메서드를 사용하면 콜백 방식과 유사하게 비동기 작업 완료 시 후속 작업을 수행할 수 있다.

필요한 경우에 get() 메서드를 사용하여 호출 스레드에서 결과를 바로 가져올 수 있다.

but get() 메서드는 블로킹 처리를 사용하여 결과를 반환해야 한다. → 결과가 준비될 때까지 호출한 스레드는 멈춰있게 된다.
join() 메서드 또한 블로킹 처리를 사용한다.

비동기면서 논블로킹인 것이 항상 좋은지? -> 특정 상황에서는 get() 메서드를 사용하는 것이 유용하다.
"특정상황"?

• 테스트 환경에서의 사용
• 사용자 입력을 기다리거나, 특정 결과가 나오기 전까지는 다음 단계로 진행할 수 없는 경우
• 비동기 작업의 결과를 동기 작업과 통합해야 하는 경우

https://www.baeldung.com/java-completablefuture-non-blocking