1.前言

如果要我拿现实中的一事物与Kotlin协程中的Job做一个类比，那么我会把Job比作成海洋中的冰山。自由漂浮的冰山约有90%体积沉在海水表面下，因此看着浮在水面上的形状并猜不出水下的形状。与冰山一样，Job提供给开发者的功能非常简单，但是在协程框架内部Job却做了大量的工作。至关重要的是，如果开发者不去深入了解Job内部的实现机制，那么在使用协程的过程中，他就犹如开着船与冰山擦肩而过的船长，随时有可能面临系统崩溃的风险。如果你的项目中正在使用协程，如果你想享受协程编程带来的便利的同时又想保证程序的健壮性。那么深入理解Job的内部机制，会让你在遇到协程问题时，更从容，更游刃有余。

为了检验各位读者对协程Job的了解程度，我设计了两段代码，请问哪个Case “CancelJobActivity job2 finished”语句会被打印出来？

程序一：

private fun case1() {
    val scope = MainScope()
    scope.launch(Job()) {
        launch {
            delay(2000L)
            println("CancelJobActivity job1 finished")
            scope.cancel()
        }
        launch {
            delay(3000L)
            println("CancelJobActivity job2 finished")
        }
    }
}

程序二：

private fun case2() {
    val scope = MainScope()
    scope.launch {
        launch {
            delay(2000L)
            println("CancelJobActivity job1 finished")
            scope.cancel()
        }
        launch {
            delay(3000L)
            println("CancelJobActivity job2 finished")
        }
    }
}

上述两段代码的功能是：通过MainScope启动一个协程，在该协程中启动两个子协程。子协程1在delay 2s后打印语句并取消MainScope启动的协程，子协程2在delay 3s后打印语句。我们的期望是，子协程1在调用scope.cancel方法后，子协程2不会输出语句。程序二如我们所愿，但是程序一在3s后仍然输出了。显然程序一的结果不被我们接受。它们唯一的区别就是在scope.launch处是否有Job()参数。

为什么launch()方法增加Job()参数，就无法取消掉协程呢？要搞懂这个问题，就必须先搞懂，父子协程中的数据结构。引用Google官方公开的图片，我们可以看到，这是典型的树数据结构。

2. 原因分析

1. 根据MainScope源码，我们知道scope对应的Job类型是SupervisorJob。
2. launch方法创建的协程本身也是Job类型。而且它与启动该协程的CoroutineContext[Job]形成父子关系。
3. launch(Job())根据CoroutineContext的plus方法，会用新的newJob代替SupervisorJob。

public fun MainScope(): CoroutineScope 
= ContextScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main)

4. CoroutineScope.cancel方法，正是coroutineContext[Job]对应的Job cancel的。

public fun CoroutineScope.cancel(cause: CancellationException? = null) {
    val job = coroutineContext[Job] ?: error("Scope cannot be cancelled because it does not have a job: $this")
    job.cancel(cause)
}

程序二的关系图

程序一的Job关系图

从Job关系图，我们看出MainScope对应的SupervisorJob在程序一中，单独游离出来，并未与Job0、Job1、Job2形成有效的树形结构关系，所以通过scope.cancel()无法取消。

最后 Job相关的文章我构思了很久，由于Job比较复杂，一时间竟无从下手。本文权当一个起笔，Job原理与源码相结合的文章，后续会陆续更新。本文中的案例仅仅是Job难题中的冰山一角，cancel和异常处理机制，与Job树形结构关系图可以变化出很多种情况，但是如果能真正理解原理，处理起来也并不麻烦。下次我会从源码的角度，讲解Job的树形结构关系是如何建立起来的，以及Job的cancel机制是如何双向传播和异常处理机制是如何向上传播的。