Callback 이란?
Callback은 프로그래밍에서 흔히 볼 수 있는 패턴 중 하나로, 어떤 함수나 메소드가 다른 코드의 끝나는 시점에 호출되도록 프로그래밍 하는 방식을 나타냅니다. 주로 비동기 프로그래밍에서 사용되는데, 어떤 연산이 끝나는 시점을 예측하기 어려울 때 사용됩니다. 결과를 기다리는 동안 다른 작업을 수행하고, 결과가 준비되면 callback 함수를 호출함으로써 결과를 처리합니다.
즉, Callback 패턴은 보통 한 함수가 다른 함수를 인자로 받아서 특정 시점에서 호출하는 것을 말하며, Callback 함수는 “나중에 호출해달라”고 하는 함수를 의미합니다.
Callback 패턴은 주로 이벤트 처리, 비동기 처리, 타이머 작업 등에서 사용됩니다.
Callback 예시 코드
- 자바는
Runnable,Future,CompletableFuture를사용하여 비동기 처리를 간단하게 처리할 수 있습니다.- Javascript에서는
Promise,async/await사용
- Javascript에서는
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public class Main {
public static void execute(Runnable callback) {
System.out.println("Performing a task...");
callback.run();
}
public static void main(String[] args) {
execute(() -> System.out.println("Task finished, this is the callback!"));
}
}
Callback 지옥
Callback의 비교적 간단한 코드로 주된 장점은 비동기 처리를 가능하게 합니다. 즉, 시간이 많이 소요되는 작업이 있을 때, 이 작업이 완료될 때까지 프로그램이 멈춰있지 않고 다른 작업을 계속 수행할 수 있도록 구현할 때 자주 사용됩니다.
하지만 Callback에도 단점이 있습니다. 가장 큰 단점은 과도한 사용으로 인한 Callback 지옥이라는 상황이 발생할 수 있다는 것입니다.
Callback 지옥은 중첩된 Callback 함수들로 코드의 복잡성이 급격히 증가하는 상황을 가리킵니다. Callback 함수 안에 다른 Callback 함수가 있고, 그 안에 또 다른 Callback 함수가 있는 등의 경우, 코드가 매우 복잡해지고 가독성이 떨어집니다. 즉, 콜백 함수를 너무 많이 중첩해서 사용하면 코드의 가독성이 떨어지고, 에러 처리가 복잡해지는 문제가 발생합니다.
자바에서는 비동기 처리를 위해 보통 Future, CompletableFuture 등을 사용하기에, 콜백 패턴을 직접적으로 구현하는 경우는 비교적 드물지만, Javascript에서는 콜백을 자주 사용하기에 종종 콜백지옥을 마딱뜨리게 됩니다.
Callback 지옥 예시 코드
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public class Main {
public static void execute(Runnable callback) {
System.out.println("작업을 시작합니다");
callback.run();
System.out.println("작업을 종료합니다");
}
public static void main(String[] args) {
execute(() -> {
System.out.println("첫 번째 콜백함수를 실행합니다");
execute(() -> {
System.out.println("두 번째 콜백함수를 실행합니다");
execute(() -> {
System.out.println("세 번째 콜백함수를 실행합니다");
execute(() -> {
System.out.println("네 번째 콜백함수를 실행합니다");
});
});
});
});
}
}
// [결과]
// 작업을 시작합니다
// 첫 번째 콜백함수를 실행합니다
// 작업을 시작합니다
// 두 번째 콜백함수를 실행합니다
// 작업을 시작합니다
// 세 번째 콜백함수를 실행합니다
// 작업을 시작합니다
// 네 번째 콜백함수를 실행합니다
// 작업을 종료합니다
// 작업을 종료합니다
// 작업을 종료합니다
// 작업을 종료합니다
Callback 활용
Callback 함수는 프로그래밍에서 여러가지 상황에서 유용하게 사용될 수 있습니다. 다음은 Callback을 사용할 수 있는 몇 가지 일반적인 시나리오입니다
- 비동기 작업: Callback 함수는 비동기 프로그래밍에서 가장 널리 사용됩니다. 파일을 읽거나, 네트워크를 통해 데이터를 가져오는 작업, DB 조회 등과 같이 시간이 오래 걸리는 작업이 있을 경우, 이 작업이 완료되는 동안 다른 코드를 실행할 수 있도록 해주는 것이 Callback의 주요 장점입니다. 이렇게 하면 프로그램이 멈추는 대신에, 비동기적으로 여러 작업을 동시에 처리할 수 있습니다.
- 사용자 이벤트 처리: 사용자의 행동에 대응하는 로직을 작성할 때, Callback 함수를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 버튼 클릭, 키보드 입력, 마우스 움직임 등의 이벤트가 발생했을 때 어떤 동작을 수행할지 정의하는 코드를 Callback 함수로 작성할 수 있습니다.
- 코드의 재사용성과 구조화: Callback 함수는 특정 기능을 추상화하고 코드를 재사용하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 어떤 작업을 수행하는 함수가 있을 때, 그 작업이 끝난 후에 어떤 작업을 수행할지를 Callback 함수로 전달하면, 작업 후의 동작을 유연하게 바꿀 수 있게 됩니다. 이는 함수나 메소드의 기능을 확장하거나 재사용하는 데 도움이 됩니다.
- 커스텀 정렬 또는 검색 알고리즘: Array나 List와 같은 데이터 구조에 대해 정렬이나 검색을 수행할 때, 특정 기준에 따라 정렬하거나 검색하고 싶을 때 Callback 함수를 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면 코드를 보다 유연하게 작성할 수 있습니다.
이렇게 보면, Callback은 프로그래밍에서 다양한 상황에서 유용하게 사용할 수 있음을 알 수 있습니다. 하지만 Callback 지옥 등의 문제로 인해 코드의 복잡성이 높아질 수 있으므로 적절하게 사용하는 것이 중요합니다.
Callback 사용 시 주의사항
- 과도한 중첩: 앞서 설명한 ‘Callback 지옥’에 대한 문제를 초래합니다. Callback 함수를 계속 중첩해서 사용하면 코드의 가독성이 떨어지고, 로직을 이해하고 디버그하는 것이 어려워집니다. 이런 경우,
Future,Promise,Async/Await,Observable같은 더 현대적인 비동기 처리 패턴을 사용하는 것이 좋습니다. - 예외 처리: Callback 패턴에서는 예외 처리가 어렵습니다. Callback 함수 안에서 발생하는 에러는 일반적으로 바깥쪽 코드로 전파되지 않기 때문에, 각 Callback 함수 내부에서 에러를 적절히 처리해야 합니다. 이것은 코드의 복잡성을 증가시키고, 에러 처리가 누락될 수 있습니다.
- 제어 흐름: Callback 함수를 사용하면 프로그램의 제어 흐름을 추적하기 어려울 수 있습니다. 비동기 작업이 완료될 때마다 Callback 함수가 호출되므로, 코드의 실행 순서를 예측하거나 이해하는 것이 어려울 수 있습니다.
- 코드 테스팅과 유지 보수: Callback 함수를 과도하게 사용하면 코드의 테스팅과 유지 보수가 어려워질 수 있습니다. 특히, 각각의 Callback 함수가 다른 Callback 함수에 의존하는 경우, 코드의 동작을 이해하고 테스트하는 데 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.
따라서, Callback 함수의 이러한 단점을 고려하여 적절한 상황에서만 사용하는 것이 중요합니다. 또한, 이러한 문제를 완화하는 데 도움이 되는 다양한 도구와 패턴(예: Future, Promise, Async/Await, Observable 등)에 대해 알아보는 것이 좋습니다.
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