Kotlin的协程究竟是什么——它便是个线程结构。没什么说不清的,就这么简略,它便是一个线程结构,只不过这个线程结构比较方便——其他呢,上一篇文章留下了一个大问号:协程最中心的那个「非堵塞式」的「挂起」究竟是怎样回事?

回顾一下上一期的常识点:

  • 协程究竟是什么
  • 协程究竟好在哪里
  • 协程详细怎样用

大部分情况下,咱们都是用launch函数来创立协程,其实还有其他两个函数也能够用来创立协程:

  • runBlocking
  • async

runBlocking一般适用于单元测试的场景,而业务开发中不会用到这个函数,由于它是线程堵塞的。

接下来咱们主要来比照launchasync这两个函数。

  • 相同点:它们都能够用来发动协程,回来的都是Coroutine,咱们这儿不需求纠结详细是回来哪个类。
  • 不同点:async回来的Coroutine多完成了Deferred接口。

关于Deferred更深入的常识就不在这儿过多阐述,它的意思便是推迟,也便是成果稍后才干拿到。

咱们调用Deferred.await()就能够得到成果了。

接下来咱们持续看看async是如何运用的,先回忆一下上期中获取头像的场景:

coroutineScope.launch(Dispatchers.Main) {
    //async函数发动新的协程
    val avatar: Deferred = async { api.getAvatar(user) } // 获取用户头像
    val logo: Deferred = async { api.getCompanyLogo(user) }// 获取用户地点公司的logo
    // 获取回来值
    show(avatar.await(), logo.await())// 更新UI
}

能够看到avatar和logo的类型能够声明为Deferred,经过await获取成果并且更新到UI上显示。

await函数签名如下:

public suspeng fun await(): T

前面有个关键字是之前没有见过——suspend,这个关键字就对应了上期最后咱们留下的一个问号:协程最中心的那个「非堵塞式」的「挂起」究竟是怎样回事?

所以接下来,咱们的中心内容便是来好好说一说这个「挂起」。

「挂起」的本质

协程中「挂起」的目标究竟是什么?挂起线程,仍是挂起函数?都不对,咱们挂起的目标是协程

还记得协程是什么吗?发动一个协程能够运用launch或许async函数,协程其实便是这两个函数中闭包的代码块。

launch,async或许其他函数创立的协程,在履行到某一个suspend函数的时分,这个协程会被「suspend」,也便是被挂起。

那此时又是从哪里挂起?从当前线程挂起。话句话说哦,便是这个协程咋整在履行它的线程上脱离。

注意,不是在这个协程停下来了!是脱离,当前线程不再管这个协程要去做什么了。

suspend是有暂停的意思,但咱们在协程中应该了解:当线程履行到协程的suspend函数的时分,暂时不持续履行协程代码了。

咱们让时间停止,然后兵分两路,分别看看这两个相互脱离的线程和写成接下来将会产生什么作业:

线程:
前面咱们说到,挂起会让协程正在履行它的线程上脱离,详细到代码其实是:
协程的代码块中,线程履行到了suspend函数这儿的时分,就暂时不再履行剩余的协程代码,调出协程的代码块。

那线程接下来会做什么呢?
假如它是一个后台线程?

  • 要么无事可做,被系统收回
  • 要么持续履行其他后台使命

Java线程池里的线程在作业完毕之后是彻底相同的:收回或许再利用。

假如这个线程它是Android的主线程,那么接下来就会持续回去作业:也便是一秒钟60次的界面改写使命。

一个常见的场景是,获取一个图片,然后显示出来:

// 主线程中
GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) {
    val image = suspendingGetImage(imageId)// 获取图片
    avatariv.setImageBitmap(image)// 显示出来
}
suspend fun suspendingGetImage(id: String) = withContext(Dispatchers.IO) {
    ...
}

这段履行在主线程的协程,它本质上会往你的主线程post一个Runnable,这个Runnable便是你的协程代码:

handler.post {
    val image = suspendingGetimage(imageId)
    avatarIv.setImageBitmap(image)
}

当这个协程被挂起的时分,便是主线程post的这个Runnable提前完毕,然后持续履行它界面改写的使命。

关于线程,咱们就看完了。
这个时分你或许会有一个疑问,那launch包裹的剩余代码怎样办?

所以接下来,咱们来看看协程这一边。

协程:
线程的代码在抵达suspend函数的时分被掐断,接下来协程会从这个suspend函数持续往下履行,不过是在指定的线程

谁指定的?是suspend函数指定的,比方咱们这个比方中,函数内部的withContext传入Dispatchers.IO所指定的IO线程。

Dispatchers调度器,它能够将协程约束在一个特定的线程履行,或许将它分派到一个线程池,或许让它不受约束地运转,关于Dispatchers在这儿先不展开了。

那咱们平常里常用的调度器有哪些?
常用的Dispatchers,有以下三种:

  • Dispatchers.Main:Androoid中的主线程
  • Dispatchers.IO:针对磁盘和网络IO进行了优化,合适IO密集型的使命,比方:读写文件,操作数据库以及网络恳求。
  • Dispatchers.Default:合适CPU密集型的使命,比方核算

回到咱们的协程,它从suspend函数开端脱离发动它的线程,持续履行在Dispatchers所指定的IO线程。

紧接着在suspend函数履行完结之后,协程为咱们做的最爽的作业就来了:会主动帮咱们把线程再切回来

这个「切回来」是什么意思?

咱们的协程原本是运转在主线程的,当代码遇到suspend函数的时分,产生线程切换,根据Dispatchers切换到了IO线程;

当这个函数履行完毕后,线程又切了回来,「切回来」也便是协程会帮我再post一个Runnable,让我剩余的代码持续回到主线程去履行。

咱们从线程和协程的两个角度剖析完结后,总算能够对协程「挂起」suspend做一个解说:

协程在履行到suspend符号的函数的时分,会被suspend也便是被挂起,而所谓的被挂起,便是切个线程;

不过差异在于,挂起函数在履行完结之后,协程会重新切回它原先的线程。

再简略来讲,再Kotlin中所谓的挂起,便是一个稍后会被主动切回来的线程调度操作

这个「切回来」的动作,再Kotlin里叫做`resume`康复。

经过方才的剖析咱们知道:挂起之后是需求康复。

而康复这个功用是协程的,假如你不在协程里面调用,康复这个功用没法完成,查找一也就答复了这个问题:为什么挂起函数必须在协程或许另一个挂起函数里被调用。

再细想下这个逻辑:一个挂起函数要么在协程里被调用,要么在另一个挂起函数里被调用,那么它其实直接或许间接地,总是会在一个协程里被调用。

所以,要求suspend函数只能在协程里或许另一个suspend函数里被调用,仍是为了让协程能够在suspend函数切换线程之后再切回来。

怎样就「挂起」了?

咱们了解了什么是「挂起」后,再接着看看这个「挂起」是怎样做到的。

先随意写一个自定义的suspend函数:

suspend fun suspendingPrint() {
    println("Thread: ${Thread.currentThread().name}")
}
I/System.out: Thread:main

输出的成果仍是在主线程。

为什么没切换线程?由于它不知道往哪儿切,需求咱们告诉它。

比照之前的比方中suspendingGetImage函数代码:

suspend fun suspendingGetImage(id: String) = withContext(Dispatchers.IO) {
    ...
}

咱们能够发现不同之处其实在于withContext函数。

其实经过withContext源码能够知道,它本身便是一个挂起函数,它接受一个Dispatcher参数,依靠这个Dispatcher参数的指示,你的协程被挂起,然后切到其他线程。

所以这个suspend,其实并不是起到把任何把协程挂起,或许说切换线程的作用。

真实挂起协程这个事,是Kotlin的协程结构帮咱们做的。

所以咱们想要自己写一个挂起函数,仅仅只加上suspend关键字是不可的,还需求函数内部直接或间接地调用到Kotlin协程结构自带的suspend函数才行。

suspend的意义?

这个suspend关键字,既然它并不是真实完成挂起,那它的左右是什么?

它其实是一个提示。

函数的创立者对函数的运用者的提示:我是一个耗时函数,我被我的创立者用挂起的办法在后台运转,所以请在协程里调用我。

为什么suspend关键字并没有手撕鸡去操作挂起,但Kotlin却把它供给出来?

由于它本来就不是用来操作挂起的。

挂起的操作——也便是切线程,依靠的是挂起函数里面的实际代码,而不是在这个关键字。

所以这个关键字,仅仅一个提示

还记得方才咱们测验自定义挂起函数的办法吗?

// redundant suspend modifier
suspend fun suspendingPrint() {
    println("Thread: ${Thread.currentThread().name}"})
}

假如你创立一个suspend函数但它内部不包括真实的挂起逻辑,编辑器会与给你一个提示:redundant suspend modifier,告诉你这个suspend是剩余的。

由于你这个函数本质上并没有产生挂起,那你这个suspend关键字只要一个效果:便是约束这个函数只能在协程里被调用,假如在非协程的代码中调用,就会编译不经过。

所以,创立一个suspend函数,为了让它包括真实挂起的逻辑,要在它内部直接或间接调用Kotlin自带的suspend函数,你的这个suspend才是有意义的。

怎样自定义suspend函数?

在了解了suspend关键字的来龙去脉之后,咱们就能够进入下一个话题了:怎样自定义suspend函数。
这个「怎样自定义」其实分为两个问题:

  • 什么时分需求自定义suspend函数?
  • 详细该怎样写呢?

什么时分需求自定义suspend函数

假如你的某个函数比较耗时,也便是要等的操作,那就把它写成suspend函数。这便是准则。

耗时操作一般分为两类:I/O操作和CPU核算作业。比方文件的读写、网络交互、图片的含糊处理,都是耗时的,统统能够把他们写进suspend函数里。

其他这个「耗时」还有一种特殊情况,便是这件事本身做起来并不慢,但它需求等候,比方5秒钟之后再做这个操作。这种也是suspend函数的运用场景。

详细该怎样写

给函数加上suspend关键字,然后再withContext把函数的内容包住就能够了。

说到用withContext是由于它在挂起函数里功用最简略直接:把线程主动切走和切回。

当然并不是只要withContext这一个函数来辅佐咱们完成自定义的suspend函数,比方还有一个挂起函数叫delay,它的作用是等候一段时间后再持续往下履行代码。

运用它就能够所完成方才说到的等候类型的耗时操作:

suspend fun suspendUtilDone() {
    while (!done) {
        delay(5)
    }
}

这些东西,在咱们初步运用协程的时分不必立马接触,能够先把协程最基本的办法和概念理清楚。

总结

咱们今日整个文章其实便是在清理一个概念:什么是挂起?挂起,便是一个稍后会被主动切回来的线程调度操作。

好,关于协程中的「挂起」咱们就解说到这儿。
或许你心中还会存在一些疑问:

  • 协程中挂起的「非堵塞式」究竟是怎样回事?
  • 协程和RxJava在切换线程方面功用是相同的,都能让你写出防止嵌套回调的复杂并发代码,那协程还有哪些优势,或许让开发者运用协程的理由?

这些疑问的答案,咱们都会鄙人一篇中全部揭晓。

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本文首发于:# Kotlin 协程的挂起好神奇好难懂?今日我把它的皮给扒了

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