[TCA] TCA에서의 비동기 처리

Reduce

// Reduce<State, Action> initializer
  @inlinable
  public init(_ reduce: @escaping (_ state: inout State, _ action: Action) -> Effect<Action>) {
    self.init(internal: reduce)
  }

• Reduce는 Effect<Action>을 반환하는 클로져를 가지고 있음
• Effect<Action>을 사용해서 상태를 관리
  • Reducer 내부에서 State를 변형하고 관리
  • Effect를 Application에 피드백 (Side Effect)

-> Reducer 내부에서 Reduce를 가지고 상태를 관리한다. 이때 effect를 일으켜 피드백을 할 수 있는데 이를 side effect라고 한다.

 

.run

Reduce는 Effect<Action>을 반환해야 한다

  public static func run(
    priority: TaskPriority? = nil,
    operation: @escaping @Sendable (_ send: Send<Action>) async throws -> Void,
    catch handler: (@Sendable (_ error: Error, _ send: Send<Action>) async -> Void)? = nil,
    fileID: StaticString = #fileID,
    line: UInt = #line
  ) -> Self

 

• Effect의 익스텐션에 정의된 static 함수인 run의 반환타입은 Self 즉 Effect
• operation으로 비동기 코드를 전달하고 실행

operation: @escaping @Sendable (_ send: Send<Action>) async throws -> Void,

 

• Send<Action>을 사용해서 결과를 피드백 하며 Action 케이스의 연관 값으로 결과를 전달
• operation { } 클로저 내부의 작업은 작업을 위한 새로운 스레드에서 처리 (Task), 비동기 작업의 결과는 main 스레드에서 처리 되어야 함(State 반영)

 

Send

operation: @escaping @Sendable (_ send: Send<Action>) async throws -> Void,

 

• operation { } 클로저 내부에 send는 Send<Action>

public struct Send<Action>: Sendable {
  let send: @MainActor @Sendable (Action) -> Void

  public init(send: @escaping @MainActor @Sendable (Action) -> Void) {
    self.send = send
  }
  // 생략

 

• Send<Action>에는 send 인스턴스를 내부적으로 가지고 있음
• send는 MainActor로서 동작
  • Effect의 결과를 State에 반영하면 이 state는 UI를 업데이트 하므로  main 스레드에서 일어나야 함
• Sendable을 준수하는 타입은 해당 타입의 인스턴스를 스레드 간 안전하게 전달 할 수 있음
  • Send 구조체를 사용해서 Action을 호출할 수 있음

      case .alert(.presented(.confirmSave)):
        return .run { [transcript = state.transcript] send in
          await send(.delegate(.saveMeeting(transcript: transcript)))
          await self.dismiss()
        }

(코드 출처 : TCA / episode-code-samples-main / 0249-tca-tour-pt7 )

 

• 위 코드에서 await send(.delegate(.saveMeeting(transcript: transcript))는 MainActor 인스턴스인 send가 state의 변형을 메인스레드에서 할 수 있게 해줌
• 비동기 처리로 얻은 결과 값을 send를 사용해서 액션으로 피드백 하고 main 스레드의 흐름으로 다시 편입시키는 방식

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TCA에서 state 값을 직접적으로 변경하지 않고 send를 활용하고 있는데 이는 Swift의 동시성 프로그래밍과 관련이 있다. TCA비동기 처리의 매커니즘 이해가 필요하다.

 

2023.12.20 - [Swift] - [Swift] 동시성 프로그래밍(async/await, actor, sendable)

MainActor, Sendable에 대한 예시 코드와 동작은 이 글 참고

 

아 task 안에서 값을 변경을 못하니까 effect의 run 함수에 send를 사용해서 action으로 피드백 하는 구나

 

 

비동기 처리 매커니즘 이해하기

 

• 위 비동기 처리에서 Task가 생성할 새로운 스레드에서 새로운 값을 할당하려고 할 때 이 할당 되는 시점은 어느 시점에 이루어질지 확정할 수 없음
• 외부 변수를 비동기 맥락에서 변형할 수 없음

 

• inout은 파라미터로 전달된 값의 원본 값을 변경할 수 있음
• 변형 가능성을 가지는 inout 파라미터를 비동기 맥락에서 사용할 수 없음

-> 값의 변형은 main에서 수행되어야 함 -> TCA가 MainActor, Send를 도입한 이유

 

• Task에서 안전하게 사용하려면 변형이 불가능한 형태로 전달되어야 함.
• 값의 캡처 방식으로 전달

class AsyncTest {
    var foo = ""
    
    func doAsyncBar(
        _ foo: inout String,
        mainCompletion: @escaping @Sendable @MainActor (String) -> Void) async {
            Task { [foo = foo] in
                let taskResult = "Task" + foo
                await mainCompletion(taskResult)
            }
    }
}

 

• 값을 캡쳐해서 전달 받고 main으로 피드백 하기 위해 mainCompletion 파라미터 추가
• mainCompletion
  • mainCompletion은 @MainActor을 사용해서 main 스레드에서의 작업을 보장
  • @Sendable로 스레드 안전하게 값을 전달
  • Task의 결과를 클로저를 통해 전달 할 수 있음

final class AsyncTest: @unchecked Sendable {
    private var foo: String
    
    init(foo: String = "") {
        self.foo = foo
    }
    
    func doAsyncBar(
        _ foo: inout String,
        mainCompletion: @escaping @Sendable @MainActor (String) -> Void) async {
            Task { [foo = foo] in
                let taskResult = "Task" + foo
                await mainCompletion(taskResult)
            }
    }
    
    func updateUI() async {
        await doAsyncBar(&foo) { result in
            self.foo = result
        }
    }
}

 

최종형태를 확인해 보면 TCA의 Effect run과 유사한걸 확인할 수 있다.

 

operation: @escaping @Sendable (_ send: Send<Action>) async throws -> Void,

 

  let send: @MainActor @Sendable (Action) -> Void
  
  public init(send: @escaping @MainActor @Sendable (Action) -> Void) {
    self.send = send
  }

 

참고 및 출처

Chapter 6. Swift의 비동기 처리와 TCA에서의 응용 | Built with Notion

https://pixabay.com/ko/photos/%EB%B9%84%EB%88%84-%EC%A7%91%EC%97%90%EC%84%9C-%EB%A7%8C%EB%93%A0-%EB%B9%84%EB%88%84-8429699/