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[궁금시리즈] 5-8. async void를 사용하면 안 되는 이유

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다음 두 메서드를 보자.

public async Task SaveAsync()
{
    await Task.Delay(1000);
}

그리고

public async void SaveAsync()
{
    await Task.Delay(1000);
}

둘 다 컴파일된다.

둘 다 await도 사용할 수 있다.   그렇다면 둘은 무엇이 다를까?

많은 초보 개발자는

반환형만 다를 뿐 같은 기능이다.

라고 생각한다.

하지만 실제로는 동작 방식이 완전히 다르다.   이번 글에서는 왜 async void가 대부분의 상황에서 권장되지 않는지 알아보자.

먼저 Task를 떠올려 보자

앞에서 살펴본 것처럼

Task는 작업 하나를 나타내는 객체이다.

Task task = SaveAsync();

Task가 있으므로

await task;

도 할 수 있고

Task.WhenAll(...)

에도 사용할 수 있다.   또

try
{
    await SaveAsync();
}
catch (Exception ex)
{
}

처럼

예외도 받을 수 있다.

async void는 Task가 없다

이번에는

public async void SaveAsync()
{
    await Task.Delay(1000);
}

를 보자.   호출하면

SaveAsync();

뿐이다.   반환값이 없다.   즉, 작업을 나타내는 객체도 없다.

그래서 다음과 같은 코드는 불가능하다.

await SaveAsync();

컴파일 자체가 되지 않는다.

완료를 기다릴 수 없다

예를 들어

SaveAsync();

Console.WriteLine("끝");

를 실행하면

SaveAsync 시작

↓

Console.WriteLine 실행

↓

SaveAsync 완료

가 될 수도 있다.   즉, 호출한 쪽에서는 작업이 언제 끝났는지 알 방법이 없다.

예외 처리가 어렵다

다음 코드를 보자.

public async void SaveAsync()
{
    await Task.Delay(1000);

    throw new Exception();
}

호출하는 쪽에서

try
{
    SaveAsync();
}
catch
{
    Console.WriteLine("예외 처리");
}

를 작성해도 예외를 잡지 못한다.   왜일까?

호출하는 순간 메서드는 이미 반환되었기 때문이다.   실제로 예외는 비동기 작업이 이어서 실행되는 시점에 발생한다.   즉, 호출한 메서드의 try-catch 범위를 벗어나 버린다.

환경에 따라서는 애플리케이션이 종료될 수도 있다.

async Task는 왜 괜찮을까?

public async Task SaveAsync()
{
    await Task.Delay(1000);

    throw new Exception();
}

이번에는

try
{
    await SaveAsync();
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}

가 정상적으로 동작한다.   Task가 예외 정보를 가지고 있기 때문이다.

Task는 완료뿐 아니라 실패 상태도 관리한다.

Task 조합도 할 수 없다

앞에서

await Task.WhenAll(tasks);

을 사용할 수 있다고 했다.   하지만

async void

는 Task가 존재하지 않는다.   즉,

Task.WhenAll

Task.WhenAny

ContinueWith

await

모두 사용할 수 없다.

비동기 조합이 불가능하다.

테스트도 어렵다

예를 들어 단위 테스트에서

await service.SaveAsync();

는   작업이 끝날 때까지 기다릴 수 있다.   하지만

service.SaveAsync();

는   끝났는지 알 수 없다.

테스트가 중간에 끝날 수도 있다.   즉, 비동기 테스트도 거의 불가능해진다.

그럼 async void는 언제 사용할까?

사실 거의 유일한 예외가 있다. 바로 이벤트 핸들러이다.   예를 들어

WinForms

private async void button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    await DownloadAsync();
}

WPF

private async void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    await InitializeAsync();
}

이벤트의 시그니처는 프레임워크에서 이미

void

로 정해 두었다.   따라서 반환형을 Task로 바꿀 수 없다.   이 경우에는 async void를 사용하는 것이 맞다.

Unity에서는?

Unity의 버튼 이벤트도 마찬가지이다.   예를 들어

public async void OnClick()
{
    await LoadDataAsync();
}

처럼 이벤트 진입점에서는 사용할 수 있다.   하지만 그 안에서 호출하는 메서드는

private async Task LoadDataAsync()
{
}

처럼 반드시 Task를 반환하는 것이 좋다.   즉, async void는 가장 바깥쪽 이벤트 메서드에서만 사용하고, 실제 작업을 수행하는 메서드는 Task를 반환하도록 작성하는 것이 권장된다.

실제 .NET에서는 어떻게 처리할까?

컴파일러는 async void와 async Task를 서로 다른 방식으로 처리한다.

  • async Task는 AsyncTaskMethodBuilder를 사용하여 Task 객체를 생성하고, 완료 및 예외 정보를 그 안에 저장한다.
  • async void는 AsyncVoidMethodBuilder를 사용하며, 호출자에게 전달할 Task가 존재하지 않는다.

이 때문에 async void에서는 호출자가 작업의 완료나 실패를 추적할 수 없다.

실무에서 자주 하는 오해

가장 흔한 오해는

반환값이 없으니까 async void를 사용하면 된다.

라는 것이다.   비동기 메서드에서 반환값이 없더라도

public async Task SaveAsync()

처럼 Task를 반환하는 것이 올바른 방법이다.

Task는 결과값을 전달하기 위한 용도가 아니라, 비동기 작업 자체를 표현하는 객체이기 때문이다.

마무리

async void는 문법적으로는 가능하지만, 대부분의 상황에서는 사용하지 않는 것이 좋다. Task가 없기 때문에 작업 완료를 기다릴 수 없고, 예외 처리도 어렵고, 다른 비동기 작업과 조합하거나 테스트하기도 힘들다.   예외적으로 이벤트 핸들러처럼 프레임워크가 void 반환형을 요구하는 경우에만 async void를 사용하고, 그 외의 비동기 메서드는 Task 또는 Task<T>를 반환하는 습관을 갖는 것이 좋다.   다음 글에서는 Task.WhenAll()과 Task.WhenAny()를 사용하여 여러 비동기 작업을 효율적으로 처리하는 방법을 알아보겠다.

핵심 정리

  • async void는 호출자에게 Task를 반환하지 않는다.
  • async void는 작업 완료를 기다릴 수 없다.
  • async void에서 발생한 예외는 호출자가 일반적인 try-catch로 처리하기 어렵다.
  • Task.WhenAll(), Task.WhenAny(), await와 같은 비동기 조합에 사용할 수 없다.
  • 일반적인 비동기 메서드는 Task 또는 Task를 반환하는 것이 권장된다.
  • async void는 이벤트 핸들러와 같이 void 시그니처가 강제되는 경우에만 사용하는 것이 좋다.

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