이번에는 이전 장에서 많이 등장했던 고루틴과 채널에 대해 간단히 다뤄보도록 하겠습니다. 고루틴과 채널은 Go에서 굉장히 중요한 개념입니다. 이 장에서는 우리 튜토리얼에서 필요한 만큼의 설명만 하도록 하겠습니다.

고루틴

Go에서 고루틴(Goroutine)이란, Go 런타임에 의해 관리되는 경량 스레드입니다. 고루틴을 사용하면 비동기적으로 여러개의 함수를 실행할 수 있으며 우리는 이를 활용해 각 센서 데이터를 동시에 서버에 전송할 수 있습니다.

고루틴은 go 키워드를 사용해 생성할 수 있는데 두 가지 방법으로 생성할 수 있습니다. 하나는 일반 함수를 사용하는 것이며 다른 하나는 익명 함수를 사용하는 것입니다.

func work(n int) {
        for i := 0; i < n; i++ {
                fmt.Println(i)
        }
}

func main() {
        // 일반 함수로 고루틴 생성
        go work(3)
        
        // 익명 함수로 고루틴 생성
        go func(n int) {
                for i := 0; i < n; i++ {
                        fmt.Println(i)
                }
        }(3)
}

고루틴은 main 함수와는 독립적으로 실행되지만 main 함수가 종료되면 모든 고루틴들이 종료됩니다. 따라서 고루틴보다 main이 먼저 종료되는걸 방지하기위해 sync 라이브러리에 있는 WaitGroup이라는 세마포어를 활용해 고루틴의 종료를 대기하는 방법이 있는데 이는 서버 섹션에서 다룰 것입니다.

채널

근데 만약에 고루틴을 사용하다가 고루틴끼리 데이터를 주고 받아야하는 경우가 생기면 어떻게 해야할까요? 바로 채널(Channel)을 사용하면 됩니다. 채널이란 동시에 실행되는 고루틴들을 연결해주는 일종의 파이프(pipe)입니다.

채널을 사용하면 고루틴에서 다른 고루틴으로 값을 전달할 수 있으며 다른 고루틴으로부터 값을 전달받을 수도 있습니다. 채널은 chan 키워드로 생성할 수 있으며 채널에 들어가는 데어터는 그 어떤 타입이라도 가능합니다. 예를 들면 정수값을 주고받는 채널의 경우 다음과 같이 선언할 수 있습니다.

ourChannel chan int

다음과 같이 고루틴끼리 채널을 통해 데이터를 주고 받을 수 있습니다.

func routine1(ourChannel chan string) {
        // 채널에 값을 넣습니다.
        ourChannel<- "data"
}

func routine2(ourChannel chan string) {
        // 채널로부터 값을 받습니다.
        fmt.Println(<-ourChannel)
        // 출력값 : data
}

func main() {
        // string 채널을 위한 메모리를 할당합니다.
        ourChannel := make(chan string)
        
        go routine1(ourChannel)
        go routine2(ourChannel)
} 

위에서 볼 수 있듯이 채널은 기본적으로 데이터를 주고 받을 수 있는 양방향 파이프입니다. 그런데 프로그램을 개발하다보면 어떤 고루틴은 받기만, 또 어떤 고루틴은 보내기만 하는 경우가 생길 수 있습니다. 이 경우엔 양방향 채널을 쓰는 대신 단방향 채널을 사용할 수 있습니다.

// 보내기 전용 단방향 채널을 사용합니다.
func routine1(ourChannel<- chan string) {
        // 채널에 값을 넣습니다.
        ourChannel<- "data"
}

// 받기 전용 단방향 채널을 사용합니다.
func routine2(<-ourChannel chan string) {
        // 채널로부터 값을 받습니다.
        fmt.Println(<-ourChannel)
        // 출력값 : data
}

func main() {
        ...
} 

마지막으로, 어떤 고루틴이 특정 채널로부터 값을 받기까지 대기해야 하는 상황을 생각해봅시다. 바로 이 때 우리가 이전 장에서 보았던 switch/case문을 사용할 수 있습니다. Go에서의 switch/case문은 우리가 원래 알고 있던 그것과 동일합니다. 다만, Go에서는 이를 채널과 함께 사용할 수도 있습니다.

func waitFromChannel(<-ourChannel chan int, <-yourChannel chan string>) {
        switch {
        case <-ourChannel:
                fmt.Println("Received from ourChannel")
        case val := <-yourChannel:
                fmt.Printf("Received %s from yourChannel", val)
        }
}

위 코드는 waitFromChannel 고루틴이 현재 ourChannel과 yourChannel로부터 값이 들어올 때까지 대기하고 있음을 나타냅니다. case에 채널을 사용하면 해당 case는 채널로부터 값이 들어오기까지 대기합니다. 대기하다가 해당 채널에 값이 들어오면 해당 case문 아래의 코드가 실행됩니다. 만약 다른 고루틴에서 yourChannel에 “go”라는 값을 넣게되면 waitFromChannel의 case val := yourChannel에서 값을 받게되고 아래의 출력문이 실행되어 “Received go from yourChannel”가 출력됩니다.