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비동기_프로그래밍과_scala

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비동기_프로그래밍과_scala [2020/08/09 07:21]
cumul0529 Eager evaluation의 번역을 원어로 변경 		비동기_프로그래밍과_scala [2020/08/09 07:39] (현재)
cumul0529 [함수형 프로그래밍과 타입 클래스] 마크업 수정
줄 177: 줄 177:
 </code> </code>
  
-바로 이것이 비결정론의 실례(實例)입니다. 두 개의 작업이 종료되는 순서가 보장되지 않기 때문에 우리는 동기화를 수행하는 소규모의 상태 기계(state machine)를 구현해야 합니다.+바로 이것이 비결정론의 실제 예시입니다. 두 개의 작업이 종료되는 순서가 보장되지 않기 때문에 우리는 동기화를 수행하는 소규모의 상태 기계(state machine)를 구현해야 합니다.
  
 먼저 상태 기계의 ADT를 정의합니다. 먼저 상태 기계의 ADT를 정의합니다.
줄 444: 줄 444:
   // 값 변형   // 값 변형
   def map[U](f: T => U)(implicit ec: ExecutionContext): Future[U] = ???   def map[U](f: T => U)(implicit ec: ExecutionContext): Future[U] = ???
 +
   // 연속 실행 ;-)   // 연속 실행 ;-)
   def flatMap[U](f: T => Future[U])(implicit ec: ExecutionContext): Future[U] = ???   def flatMap[U](f: T => Future[U])(implicit ec: ExecutionContext): Future[U] = ???
 +
   // ...   // ...
 } }
줄 452: 줄 454:
 ''%%Future%%''의 특성은 다음과 같습니다. ''%%Future%%''의 특성은 다음과 같습니다.
  
-  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Eager_evaluation|Eager evaluation]((**역주** Eager evaluation은 한국어로 '조급한 계산법', '즉시 평가' 등으로 번역되곤 합니다. 아쉽지만 어떤 단어도 원어의 의미를 충분히 살리면서 널리 쓰이고 있지 않기 때문에 부득이하게 원어를 그대로 사용했습니다. 동의어로는 'strict evaluation'이 있으며, 반의어로는 'lazy evaluation'이 있습니다.)). 함수의 호출자가 ''%%Future%%''의 참조를 전달 받으면, 작업 내용과 무관하게 비동기 작업은 이미 시작된 상태입니다.+  * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Eager_evaluation|Eager evaluation.]]((**역주** Eager evaluation은 한국어로 '조급한 계산법', '즉시 평가' 등으로 번역되곤 합니다. 아쉽지만 어떤 단어도 원어의 의미를 충분히 살리면서 널리 쓰이고 있지 않기 때문에 부득이하게 원어를 그대로 사용했습니다. 동의어로는 'strict evaluation'이 있으며, 반의어로는 'lazy evaluation'이 있습니다.)) 함수의 호출자가 ''%%Future%%''의 참조를 전달 받으면, 작업 내용과 무관하게 비동기 작업은 이미 시작된 상태입니다.
   * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Memoization|메모아이제이션 (캐싱)]]. Eager evaluation이 이루어진다는 것은, 함수가 아닌 일반적인 변수와 같이 동작하며, 결괏값은 모든 소비자(listener)에서 사용할 수 있어야 함을 의미합니다. ''%%value%%'' 속성은 결괏값을 메모아이즈하기 위해 존재합니다. 아직 연산이 완료되지 않은 경우에는 ''%%None%%''이 할당됩니다. 당연한 이야기지만, ''%%value%%'' 속성의 ''%%def value%%''를 호출하면 비결정론적인 결과를 얻습니다.   * [[https://en.wikipedia.org/wiki/Memoization|메모아이제이션 (캐싱)]]. Eager evaluation이 이루어진다는 것은, 함수가 아닌 일반적인 변수와 같이 동작하며, 결괏값은 모든 소비자(listener)에서 사용할 수 있어야 함을 의미합니다. ''%%value%%'' 속성은 결괏값을 메모아이즈하기 위해 존재합니다. 아직 연산이 완료되지 않은 경우에는 ''%%None%%''이 할당됩니다. 당연한 이야기지만, ''%%value%%'' 속성의 ''%%def value%%''를 호출하면 비결정론적인 결과를 얻습니다.
   * 단일한 값을 흘려보내고(stream) 나타냅니다(show). 메모아이제이션이 적용되었기 때문입니다. 따라서 작업 완료에 대한 소비자(listener)는 최대 한 번까지만 호출됩니다.   * 단일한 값을 흘려보내고(stream) 나타냅니다(show). 메모아이제이션이 적용되었기 때문입니다. 따라서 작업 완료에 대한 소비자(listener)는 최대 한 번까지만 호출됩니다.
줄 635: 줄 637:
 ===== Task와 Scala의 IO 모나드 ===== ===== Task와 Scala의 IO 모나드 =====
  
-''%%Task%%''는 느긋하고 비동기적으로 처리될 가능성이 있는 연산을 제어하기 위한 형입니다. ''%%Task%%''는 특히 사이드 이펙트를 제어하고 비결정론과 콜백 지옥을 방지하는 데 유용합니다.+''%%Task%%''는 lazy하고 비동기적으로 처리될 가능성이 있는 연산을 제어하기 위한 형입니다. ''%%Task%%''는 특히 사이드 이펙트를 제어하고 비결정론과 콜백 지옥을 방지하는 데 유용합니다.
  
 [[https://monix.io/|Monix]]의 [[https://monix.io/docs/2x/eval/task.html|Task]] 구현은 매우 정교합니다. [[https://github.com/scalaz/scalaz/blob/scalaz-seven/concurrent/src/main/scala/scalaz/concurrent/Task.scala|Scalaz의 Task]]로부터 많은 영향을 받았기 때문에 같은 개념으로 개발되었지만, 그 구현은 다릅니다. [[https://monix.io/|Monix]]의 [[https://monix.io/docs/2x/eval/task.html|Task]] 구현은 매우 정교합니다. [[https://github.com/scalaz/scalaz/blob/scalaz-seven/concurrent/src/main/scala/scalaz/concurrent/Task.scala|Scalaz의 Task]]로부터 많은 영향을 받았기 때문에 같은 개념으로 개발되었지만, 그 구현은 다릅니다.
줄 647: 줄 649:
 요약하자면 ''%%Task%%''형은 다음과 같은 특성이 있습니다. 요약하자면 ''%%Task%%''형은 다음과 같은 특성이 있습니다.
  
-  * 느긋하고 비동기적인 연산을 표현합니다.+  * Lazy하고 비동기적인 연산을 표현합니다.
   * 하나 혹은 여러 개의 소비자(consumer)에게 오직 하나의 값만을 전달하는 생산자(producer)를 표현합니다.   * 하나 혹은 여러 개의 소비자(consumer)에게 오직 하나의 값만을 전달하는 생산자(producer)를 표현합니다.
-  * 느긋하게 계산되기 때문에, ''%%Future%%''와 달리 ''%%runAsync%%''가 호출되기 전까지 어떤 실행이나 사이드 이펙트도 발생시키지 않습니다.+  * Lazy evaluation을 수행하기 때문에, ''%%Future%%''와 달리 ''%%runAsync%%''가 호출되기 전까지 어떤 실행이나 사이드 이펙트도 발생시키지 않습니다.
   * 메모아이제이션이 가능합니다.   * 메모아이제이션이 가능합니다.
   * 반드시 다른 논리 스레드에서 실행되어야 하는 것은 아닙니다.   * 반드시 다른 논리 스레드에서 실행되어야 하는 것은 아닙니다.
줄 670: 줄 672:
 ==== 연속 실행 ==== ==== 연속 실행 ====
  
-[[비동기_프로그래밍과_scala&do=#콜백_지옥|3장]]에서 만든 함수를 ''%%Task%%''를 사용해서 다시 작성해 봅시다.+[[비동기_프로그래밍과_scala#콜백_지옥|3장]]에서 만든 함수를 ''%%Task%%''를 사용해서 다시 작성해 봅시다.
  
 <code scala> <code scala>
줄 688: 줄 690:
 </code> </code>
  
-이 코드는 ''%%Future%%''를 사용한 [[비동기_프로그래밍과_scala#연속_실행|4.1절]]의 코드와 거의 똑같아 보입니다. 유일한 차이점은 ''%%timesTwo%%''가 더이상 ''%%ExecutionContext%%''를 인수로 받지 않는다는 점입니다. 이것은 ''%%Task%%'' 참조가 마치 함수처럼&nbsp;느긋하게 계산되기 때문입니다.&nbsp;실제 계산이 일어나도록하는 ''%%foreach%%''가 호출되면 그때 비로소 결과가 출력됩니다. 그리고 바로 그때 [[https://monix.io/docs/2x/execution/scheduler.html|Scheduler]]가 필요해집니다. ''%%Scheduler%%''는 Monix의 향상된 ''%%ExecutionContext%%''입니다.+이 코드는 ''%%Future%%''를 사용한 [[비동기_프로그래밍과_scala#연속_실행|4.1절]]의 코드와 거의 똑같아 보입니다. 유일한 차이점은 ''%%timesTwo%%''가 더이상 ''%%ExecutionContext%%''를 인수로 받지 않는다는 점입니다. 이것은 ''%%Task%%'' 참조가 마치 함수처럼 lazy하게 계산되기 때문입니다. 실제 계산이 일어나도록하는 ''%%foreach%%''가 호출되면 그때 비로소 결과가 출력됩니다. 그리고 바로 그때 [[https://monix.io/docs/2x/execution/scheduler.html|Scheduler]]가 필요해집니다. ''%%Scheduler%%''는 Monix의 향상된 ''%%ExecutionContext%%''입니다.
  
 이제 [[비동기_프로그래밍과_scala#연속_실행_side-effect의_연옥|3.1절]]에서 했던 것처럼 해 봅시다. 이제 [[비동기_프로그래밍과_scala#연속_실행_side-effect의_연옥|3.1절]]에서 했던 것처럼 해 봅시다.
줄 724: 줄 726:
 // 나쁜 예 (이 코드는 여전히 연속 실행됩니다) // 나쁜 예 (이 코드는 여전히 연속 실행됩니다)
 def timesFour(n: Int): Task[Int] = { def timesFour(n: Int): Task[Int] = {
-  // Task는 느긋하게 계산되므로 여기서는 아직 계산되지 않습니다.+  // Task는 lazy하게 계산되므로 여기서는 아직 계산되지 않습니다.
   val fa = timesTwo(n)   val fa = timesTwo(n)
   val fb = timesTwo(n)   val fb = timesTwo(n)
-  // 느긋한 계산으로 인해 값이 연속으로 계산됩니다.+  // Lazy evaluation으로 인해 값이 연속으로 계산됩니다.
   for (a <- fa; b <- fb) yield a + b   for (a <- fa; b <- fb) yield a + b
 } }
줄 745: 줄 747:
 ''%%flatMap%%''에 대해 ''%%Task%%''는 재귀적이면서 스택-안전하도록 설계되었습니다. 내부적으로는 트램폴린 패턴을 사용해서 매우 효율적이기도 합니다. ''%%Task%%''는 Rúnar Bjarnason의 논문 [[http://blog.higher-order.com/assets/trampolines.pdf|<Stackless Scala with Free Monads>]]을 바탕으로 구현되었습니다. ''%%flatMap%%''에 대해 ''%%Task%%''는 재귀적이면서 스택-안전하도록 설계되었습니다. 내부적으로는 트램폴린 패턴을 사용해서 매우 효율적이기도 합니다. ''%%Task%%''는 Rúnar Bjarnason의 논문 [[http://blog.higher-order.com/assets/trampolines.pdf|<Stackless Scala with Free Monads>]]을 바탕으로 구현되었습니다.
  
-''%%Task%%''를 사용한 ''%%sequence%%'' 구현은 [[비동기_프로그래밍과_scala#재귀_실행|4.3절]]의 ''%%Future%%''를 사용한 구현과 유사하지만, 아래의 ''%%sequence%%''는 시그니처가 느긋한 연산을 나타내고 있습니다.+''%%Task%%''를 사용한 ''%%sequence%%'' 구현은 [[비동기_프로그래밍과_scala#재귀_실행|4.3절]]의 ''%%Future%%''를 사용한 구현과 유사하지만, 아래의 ''%%sequence%%''는 시그니처가 lazy evaluation을 나타내고 있습니다.
  
 <code scala> <code scala>
줄 774: 줄 776:
 그렇다면 ''%%Task%%'', ''%%Future%%'', ''%%Coeval%%'', ''%%Eval%%'', ''%%IO%%'', ''%%Id%%'', ''%%Observable%%'' 등의 형을 추상화하는 인터페이스를 만들 수는 없을까요? 그렇다면 ''%%Task%%'', ''%%Future%%'', ''%%Coeval%%'', ''%%Eval%%'', ''%%IO%%'', ''%%Id%%'', ''%%Observable%%'' 등의 형을 추상화하는 인터페이스를 만들 수는 없을까요?
  
-가능합니다. 우리는 이미 순차 실행을 추상화하는 ''%%flatMap%%''을 보았고, 병렬 실행을 추상화하는 ''%%mapBoth%%''를 보았습니다. 하지만 우리는 그러한 기능들을 고전적인 OOP 인터페이스로는 구현할 수 없습니다. 한 가지 이유는, ''%%Function1%%'' 인자에 대한 공변성과 반변성의 법칙(covariance and contravariance rules)에 따라 ''%%flatMap%%''에서 형에 대한 정보가 소실되기 때문입니다. (F-바운드 다형성 타입을 사용하면 소실을 막을 수 있지만, 이 기능은 구현 재사용에 더 적합할 뿐만 아니라 다른 OOP 언어는 지원되지도 않습니다.) 그리고 그보다 더 근본적으로, OOP에서는 데이터 생성자를 메서드로 표현할 수 없기 때문입니다. (즉, OOP의 서브타입은 클래스 전체가 아니라 각각의 인스턴스에 적용되기 때문입니다.)+가능합니다. 우리는 이미 순차 실행을 추상화하는 ''%%flatMap%%''을 보았고, 병렬 실행을 추상화하는 ''%%mapBoth%%''를 보았습니다. 하지만 우리는 그러한 기능들을 고전적인 OOP 인터페이스로는 구현할 수 없습니다. 한 가지 이유는, ''%%Function1%%'' 인자에 대한 공변성과 반변성의 법칙(covariance and contravariance rules)에 따라 ''%%flatMap%%''에서 형에 대한 정보가 소실되기 때문입니다. (F-바운드 다형성 타입을 사용하면 소실을 막을 수 있지만, 이 기능은 구현 재사용에 더 적합할 뿐만 아니라 다른 OOP 언어는 지원하지도 않습니다.) 그리고 그보다 더 근본적으로, OOP에서는 데이터 생성자를 메서드로 표현할 수 없기 때문입니다. (즉, OOP의 서브타입은 클래스 전체가 아니라 각각의 인스턴스에 적용되기 때문입니다.)
  
 마침 Scala는 상류 타입(higher kinded types)을 지원하는 몇 안되는 언어에 속하고 [[https://en.wikipedia.org/wiki/Type_class|타입 클래스]]를 지원하기 때문에 Haskell의 기능을 그대로 옮겨오는 것이 가능합니다. 😄 ((**역주** 'higher kinded types'를 어떻게 번역해야 좋을지 난처하던 차에, '상류 타입'이라는 번역어를 [[https://twitter.github.io/scala_school/ko/advanced-types.html|한국어판 Scala School]]에서 빌려왔습니다. 해당 문서에도 '상류 타입'이라는 번역어에 대한 고민이 자세하게 역주로 붙어 있습니다. 이외에도 다른 OOP 언어에서 잘 쓰이지 않는 Scala 특유의 개념들은 대부분 한국어판 Scala School의 번역을 참고했습니다.)) 마침 Scala는 상류 타입(higher kinded types)을 지원하는 몇 안되는 언어에 속하고 [[https://en.wikipedia.org/wiki/Type_class|타입 클래스]]를 지원하기 때문에 Haskell의 기능을 그대로 옮겨오는 것이 가능합니다. 😄 ((**역주** 'higher kinded types'를 어떻게 번역해야 좋을지 난처하던 차에, '상류 타입'이라는 번역어를 [[https://twitter.github.io/scala_school/ko/advanced-types.html|한국어판 Scala School]]에서 빌려왔습니다. 해당 문서에도 '상류 타입'이라는 번역어에 대한 고민이 자세하게 역주로 붙어 있습니다. 이외에도 다른 OOP 언어에서 잘 쓰이지 않는 Scala 특유의 개념들은 대부분 한국어판 Scala School의 번역을 참고했습니다.))
줄 782: 줄 784:
 > 하지만 그러한 설명 방식은 Scala와 사용자 모두에게 민폐입니다. 다른 언어에서 저 개념들은 단순히 설명하기 어려운 디자인 패턴에 불과합니다. 대부분의 다른 언어들은 형에 대한 표현성이 부족하기 때문입니다. 저 개념들을 표현할 수 있는 언어는 손에 꼽습니다. 언어 사용자의 입장에서도 문제가 생겼을 때 저 개념들을 모른 채 관련된 자료를 검색하는 것은 매우 고통스러운 일입니다. > 하지만 그러한 설명 방식은 Scala와 사용자 모두에게 민폐입니다. 다른 언어에서 저 개념들은 단순히 설명하기 어려운 디자인 패턴에 불과합니다. 대부분의 다른 언어들은 형에 대한 표현성이 부족하기 때문입니다. 저 개념들을 표현할 수 있는 언어는 손에 꼽습니다. 언어 사용자의 입장에서도 문제가 생겼을 때 저 개념들을 모른 채 관련된 자료를 검색하는 것은 매우 고통스러운 일입니다.
 >  > 
-> 또 저는 이것이 모르는 것에 대한 본능적인 공포에서 나오는 일종의 [[https://en.wikipedia.org/wiki/반지성주의]]라고 생각합니다. 예를 들어서 Java의 [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Optional.html|Optional]]형은 함자 법칙(functor law)에 위배됩니다. (즉, ''%%opt.map(f).map(g) != opt.map(f andThen g)%%''입니다.) Swift에서는 어이없게도 ''%%5 == Some(5)%%''입니다. ''%%Some(null)%%''도 이상하지 않습니다. ''%%null%%''이 ''%%AnyRef%%''의 유효한 값이기 때문입니다. 그렇지 않았더라면 ''%%Applicative[Option]%%''를 정의하는 것이 불가능했을 것입니다. 이 예시들을 어떻게 반지성주의자들에게 설명할 수 있겠습니까.+> 또 저는 이것이 모르는 것에 대한 본능적인 공포에서 나오는 일종의 [[https://en.wikipedia.org/wiki/반지성주의|반지성주의]]라고 생각합니다. 예를 들어서 Java의 [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Optional.html|Optional]]형은 함자 법칙(functor law)에 위배됩니다. (즉, ''%%opt.map(f).map(g) != opt.map(f andThen g)%%''입니다.) Swift에서는 어이없게도 ''%%5 == Some(5)%%''입니다. ''%%Some(null)%%''도 이상하지 않습니다. ''%%null%%''이 ''%%AnyRef%%''의 유효한 값이기 때문입니다. 그렇지 않았더라면 ''%%Applicative[Option]%%''를 정의하는 것이 불가능했을 것입니다. 이 예시들을 어떻게 반지성주의자들에게 설명할 수 있겠습니까.
  
 ==== Monad (연속 실행과 재귀 실행) ==== ==== Monad (연속 실행과 재귀 실행) ====
비동기_프로그래밍과_scala.1596957684.txt.gz · 마지막으로 수정됨: 2020/08/09 07:21 저자 cumul0529

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