WWDC21, Meet Async/await in Swift (Apple)

Posted Sep 1, 2025 Updated Sep 11, 2025

By sangjincha

10 min read

1. Completion handler를 사용하여 비동기 구현

이렇게 작성하면 비동기처리가 가능하지만 미묘한 버그가 끼어들 수 있음

가독성이 좋지 않고 코드의 길이가 길어짐

func fetchThumbnail(for id: String, completion: @escaping (Result<UIImage, Error>) -> Void) {
...
if let error = error {
  completion(.failure(error)) //
} else if (response as? HTTPURLResponse)?.statusCode != 200 {
  completion(.failure(FetchError.badID)) //
} else {
  guard let image = UIImage(data: data!) else {
    completion(.failure(FetchError.badImage)) //
    return
  }
  image.prepareThumbnail(of: CGSize(width: 40, height: 40)) {
    guard let thumbnail = thumbnail else {
      completion(.failure(FetchError.abdImage)) //
      return
    }
    completion(.success(thumbnail)) //
  }
}
}

2. Async/await 사용

func fetchThumbnail(for id: String) async throws -> UIImage {
  let request = thumbnailURLRequest(for: id)
  let (data, response) = try await URLSession.shared.data(for: request)
  guard (response as? HTTPURLResponse)?.statusCode = 200 else { throw FetchError.badID }
  let maybeImage = UIImage(data: data)
  guard let thumbnail = await maybeImage?.thumbnail else { throw FetchError.badImage }
  return thumbnail
}

1. `data(for:)`

let (data, response) = try await URLSession.shared.data(for: request)

data(for:)함수를 호출한 후 재빨리 일시중단되어 스레드가 차단 해제됨. 해제되면 fetchThumbnail함수로 돌아옴
try 키워드가 있는 이유는 데이터 메서드가 “throws”로 표시되기 때문, 이때 오류가 발생하면 함수가 종료되고 해당 함수를 호출한 쪽에서 do-catch로 오류를 처리

2. `UIImage(data: data)`

let maybeImage = UIImage(data: data)

다운로드한 데이터로 UIImage 생성을 시도

3. `await maybe.thumbnail`

guard let thumbnail = await maybeImage?.thumbnail else { throw FetchError.badImage }

생성된 UIImage에서 썸네일을 가져오는 동안 다른 작업을 자유롭게 수행 가능

실행 순서

함수 실행 시작
- fetchThumbnail(for:) 같은 async 함수가 1번 스레드에서 실행됨.
await 표현식 도달
- 예: let (data, response) = try await URLSession.shared.data(for: request)
- 함수 실행 중단(suspend), 현재 스레드(1번)는 해제되어 다른 작업 수행 가능.
비동기 작업 수행
- data(for:) 내부 네트워크 요청은 OS 네트워크 I/O, 백그라운드 스레드/런루프에서 진행.
- 이 동안 함수 실행은 멈춰 있고, 호출한 스레드는 자유롭게 다른 코드 실행 가능.
비동기 작업 완료
- 네트워크 응답이 오면 Swift 런타임이 함수 상태를 복원.
- 함수 재개(resume)는 같은 스레드일 수도, 다른 스레드일 수도 있음.
함수 실행 재개
- guard 검사, UIImage 생성 등 이후 코드가 이어서 실행됨.
- 최종적으로 값 반환 또는 오류 throw.

핵심 요약: 함수는 await에서 멈추지만 스레드는 자유. 비동기 작업은 별도 스레드/시스템에서 진행. 함수 재개 시 스레드는 런타임이 결정.

async/await를 사용하면 비동기 코드를 더 안전하고 짧게, 의도를 더 잘 반영할 수 있음

extention으로 추가된 `thumbnail` 속성

위의 코드중 await maybeImage?.thumbnail라는 코드가 있는데 이는 UIImage의 thumbnail속성값을 비동기로 가져오는 부분 속성값도 비동기로 가져오는 경우도 있음

extension UIImage {
  var thumbnail: UIImage? {
    get async {
      let size = CGSize(width: 40, height: 40)
      return await self.byPreparingThumbnail(ofSize: size)
    }
  }
}

속성 getter에 async 표시
읽기 전용속성만 비동기 가능

for 반복문에서 await 사용

for await id in staticImageIDsURL.lines {
  let thumbnail = await fetchThumbnail(for: id)
  collage.add(thumbnail)
}
let result = await collage.draw()

for await id in staticImageIDsURL.lines { staticImageIDsURL.lines에서 라인 하나를 가져올때까지 기다렸다가 가져와지면 반복문 한번 실행

let thumbnail = await fetchThumbnail(for: id) fetchThumbnail(for: id)는 id로 썸네일을 응답받는 함수

let result = await collage.draw() collage에 전부 할당이 되면 비동기로 draw()실행하여 반환

동기 함수 & 비동기 함수가 동작할 때 일어나는 일

동기 함수

func thumbnailURLRequest(for id: String) -> URLRequest {
  // ...
  return request
}

스레드가 함수를 호출하면 호출한 스레드는 함수가 끝날때까지 담당
동기 함수가 호출되면 스레드는 다른 스레드로 해당 작업을 넘기지 않고 해당 스레드가 작업을 수행하기 때문에 계속 점유되어짐
해당 작업은 함수 자체의 본문에 있을 수도 있고 해당 함수가 호출하는 다른 함수에 있을 수도 있음
결국 해당 함수는 값을 반환하거나 오류를 발생시켜 완료 -> 제어권이 해당 함수로 다시 넘어감

비동기 함수

func thumbnailURLRequest(for id: String) async -> URLRequest {
  // ...
  let (data, response) = try await URLSession.shared.data(for: request)
  // ...
  return request
}

비동기 함수가 시작되면 스레드에서 함수가 동작하다가 await를 만나면 일시 중단되고 그때 함수 상태는 런타임에 저장, 스레드에 대한 제어권은 런타임이 회수함
즉 비동기 함수가 일시 중단되면 현재 스레드는 다른 작업에 자유롭게 사용되고, 함수 실행은 런타임이 나중에 다시 스레드를 할당해 이어서 실행함.
함수가 일시정지되고 비동기 작업(네트워크 요청 등)은 시스템 레벨에서 처리됨

중요 사항

1.

함수를 비동기로 표시하면 수가 일시 중단되도록 허용하는 것 함수가 자신을 일시 정지하면 호출자도 일시 중단됨. 그러므로 호출자도 비동기적이어야 함

2.

비동기 함수에서 한 번 또는 여러 번 중단될 수 있는 위치를 나타내기 위해 await키워드 사용

3.

비동기 함수가 일시 중단되어도 스레드는 차단되지 않음 따라서 시스템은 다른 작업을 자유롭게 일정에 넣을 수 있음 나중에 실행되는 작업이라도 먼저 실행 가능 즉, 함수가 일시 중단된 동안 앱의 상태가 크게 변경될 수 있음

4.

비동기 함수가 재개되면 해당 함수에서 호출한 비동기 함수에서 반환된 결과가 원래 함수로 다시 흐르고, 실행은 중단된 지점에서 계속됨

XCTest에서의 비동기

비동기 적용 전

class MockViewModelSpec: XCTestCase {
func testFetchThumbnails() throws {
  let expectiation = XCTestExpectation(description: "mock thumbnails completsion")
  self.mockViewModel.fetchThumbnail(for: mockID) {
    XCTAssertEqual(result?.size, CGSize(width: 40, height: 40))
    expectation.fulfull()
  }
  wait(for: [expectation], timeout: 5.0)
}
}

비동기 적용 후

class MockViewModelSpec: XCTestCase {
func testFetchThumbnails() async throws {
  let result = self.mockViewModel.fetchThumbnail(for: mockID)
  XCTAssertEqual(result.size, CGSize(width: 40, height: 40))
}
}

SwiftUI에서의 비동기

비동기 적용 전

struct ThumbnailView: View {
@ObservadObject var viewModel: ViewModel
var post: Post
@State private var image: UIImage?

var body: some View {
  Image(uiImage: self.image ?? placeholder)
    .onAppear {
      self.viewModel.fetchThumbnail(for: post.id) {
        self.image = result
      }
    }
}
}

비동기 적용 후

struct ThumbnailView: View {
@ObservadObject var viewModel: ViewModel
var post: Post
@State private var image: UIImage?

var body: some View {
  Image(uiImage: self.image ?? placeholder)
    .onAppear {
      Task {
        self.image = try? await self.viewModel.fetchThumbnail(for: post.id)
      }
    }
}
}

Task는 작업을 클로저에 패키징하여 시스템으로 전송하여 다음에 사용 가능한 스레드에서 즉시 실행됩니다. 이는 글로벌 디스패치 큐의 비동기 함수와 같습니다. 여기서 가장 큰 장점은 비동기 코드를 동기화 컨텍스트 내부에서 호출할 수 있다는 것입니다.

개념, Swift

Swift 비동기

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