Kotlin协程开篇

PhoenixZheng

发布于 2021-04-09 02:29:48

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代码可运行

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《Kotlin协程》均基于Kotlinx-coroutines 1.3.70

新开个坑，专门讲kotlin的协程。聊协程之前先说一下具体聊的是协程的什么内容。

· 协程是什么？

· 什么时候用协程？

· 协程的核心是什么？

· kotlin的协程和其他语言的协程有什么异同？

kotlin的协程的出现其实比kotlin语言还晚一点。在当前这个版本，协程甚至都还处于一个不稳定的迭代版本中。协程到目前为止都还没进入kotlin的标准库，它是一个独立的依赖库，叫 Kotlinx。对于想在开发中使用协程的人来说，需要在依赖里加入kotlinx-core依赖。作为一个独立的依赖包，它的源码可以从github上获取，《Kotlin协程》分析的源码就是以github上的master分支为参考。

协程没那么难

协程的出现是为了解决异步编程中遇到的各种问题。从高级编程语言出现的第一天，异步执行的问题就伴随出现。

在Kotlin里使用协程非常方便，

import kotlinx.coroutines.*

fun main() {
    GlobalScope.launch { // 在后台启动一个新的协程并继续
        delay(1000L) // 非阻塞的等待 1 秒钟（默认时间单位是毫秒）
        println("World!") // 在延迟后打印输出
    }
    println("Hello,") // 协程已在等待时主线程还在继续
    Thread.sleep(2000L) // 阻塞主线程 2 秒钟来保证 JVM 存活
}

上面的代码是一个常规启动协程的方式，关键函数只有 launch，delay，这两个函数是kotlin协程独有的。其他函数都属于基本库。

代码的输出结果是

Hello, World!

这是一个典型的异步执行结果，先得到 Hello，而不是按代码顺序先得到 World。

异步执行在平时开发中经常遇到，比如执行一段IO操作，不管是文件读写，还是网络请求，都属于IO。

在Android中我们对IO操作的一个熟知的规则是不能写在主线程中，因为它会卡线程，导致ANR。而上面的代码其实是不会卡线程的。用同步的方式写异步代码这句话在很多资料中出现过，划重点。

理解这句话的关键在于，协程干了什么，让这个异步操作不会卡主线程？

我们知道类似的技术在RxJava中也有，它通过手动切线程的方式指定代码运行所在的线程，从而达到不卡主线程的目的。而协程的高明和简洁之处在于，开发者不需要主动切线程。

在上面的代码中打印一下线程名观察结果。

import kotlinx.coroutines.*

fun main() {
    GlobalScope.launch { // 在后台启动一个新的协程并继续
        println("Thread: ${Thread.currentThread().name}")
        delay(1000L) // 非阻塞的等待 1 秒钟（默认时间单位是毫秒）
        println("World!") // 在延迟后打印输出
    }
    println("Thread: ${Thread.currentThread().name}")
    println("Hello,") // 协程已在等待时主线程还在继续
    Thread.sleep(2000L) // 阻塞主线程 2 秒钟来保证 JVM 存活
}

我们会得到

Thread: main Hello, Thread: DefaultDispatcher-worker-1 World!

可以看到在打印World的时候，代码是运行在子线程的。

协程其实没那么容易

对于经常用协程开发的人来说，有几个很有意思的问题值得思考下。· 上面代码中的Thread.sleep()可以改成delay()吗？

· 为什么理论上可以开无限多个coroutine？

· 假设有一个IO操作 foo() 耗时a，一个计算密集操作 bar() 耗时b，用协程来执行的话，launc{a b} 耗时c，c是否等于a + b？

另外一个很有意思的问题需要用代码来展示。在协程中有一个函数 runBlocking{}，没接触过的可以简单理解为它等价于launch{}。

用它来改造上面的代码，

import kotlinx.coroutines.GlobalScope
import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.runBlocking


fun main() = runBlocking {
    GlobalScope.launch { // 在后台启动一个新的协程并继续
        println("Thread: ${Thread.currentThread().name}")
        delay(1000L) // 非阻塞的等待 1 秒钟（默认时间单位是毫秒）
        println("World!") // 在延迟后打印输出
    }
    println("Thread: ${Thread.currentThread().name}")
    println("Hello,") // 协程已在等待时主线程还在继续
    Thread.sleep(2000L) // 阻塞主线程 2 秒钟来保证 JVM 存活
}

我们会得到

Thread: DefaultDispatcher-worker-1 Thread: main Hello, World!

现在我们把 GlobalScope.launch这行改造一下，

import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.runBlocking

fun main() = runBlocking {
    launch { // 在后台启动一个新的协程并继续
        println("Thread: ${Thread.currentThread().name}")
        delay(1000L) // 非阻塞的等待 1 秒钟（默认时间单位是毫秒）
        println("World!") // 在延迟后打印输出
    }
    println("Thread: ${Thread.currentThread().name}")
    println("Hello,") // 协程已在等待时主线程还在继续
    Thread.sleep(2000L) // 阻塞主线程 2 秒钟来保证 JVM 存活
}