Kotlin | 协程是什么?

简介: Hi你好,新同学。很高兴,你终于追寻这个问题了,也许你正感到迷茫,各路大神对协程的理解不一,有人说它是线程框架,有人说它比线程更轻,希望我这篇文可以帮你从另一个角度简单理解协程。

请相信一句话,任何解释从第二个人口中说出时,可能已经存在了变化。而官网是我们接触任何技术最必要的门槛。所以请打开Kotlin中文网。很多人说kotlin官网教程很不详细,其实不然,kotlin中文网教程很详细。

回到正题:

什么是协程

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  • 异步编程
  • 体验
  • 语言级
  • 理念

注意上面几个关键点和一些实际使用,不难明白

Kotlin协程是基于Kotlin语法从而延伸的一个异步编程框架,它并没有带来多少性能上的体验,它能实现的,你用线程池同样也可以实现,但对于使用角度的来说,协程努力打造一个 "同步方式,异步编程的" 思想,作为开发者来说,我们可以更懒了,切换线程,withContext即可,协程带来了开发上的舒适,但这种舒适是基于 Kotlin 的语法,并不是别的。所以我希望大家刚入手协程时,多从语言角度去理解。

那么,协程是什么?

协程就是一个基于Kotlin语法的异步框架,它可以使开发者以同步的方式,写成异步的代码,而无需关注多余操作。就这么简单

协程怎么用?

启动一个协程

suspend fun main() {
    GlobalScope.launch {
        println("启动--${System.currentTimeMillis()}---${Thread.currentThread().name}")
        delay(100)
        println("挂起100ms--${System.currentTimeMillis()}---${Thread.currentThread().name}")
    }
    delay(1000)
}
启动--1579085375166---DefaultDispatcher-worker-1
挂起100ms--1579085375275---DefaultDispatcher-worker-1

并发使用

fun main() {
    runBlocking(Dispatchers.IO) {
        println("启动--${System.currentTimeMillis()}")
        val as1 = async {
            delay(100)
            println("并发1--${System.currentTimeMillis()}---${Thread.currentThread().name}")
            "1"
        }
        val as2 = async {
            delay(100)
            println("并发2--${System.currentTimeMillis()}---${Thread.currentThread().name}")
            "2"
        }
        println("as1=${as1.await()},as2=${as2.await()}")
    }
}
启动--1579085205199
并发1--1579085205313---DefaultDispatcher-worker-3
并发2--1579085205313---DefaultDispatcher-worker-2
as1=1,as2=2

观察上面demo的运行结果,是不是很舒服,看起来同步的方式内部却是在异步操作。那上面注释中 挂起 是什么意思呢?

什么是挂起?

观察上面的打印日志,我们不难发现,在调用 delay 函数时,线程并没有停下,相对来说,只是我们的协程代码块被挂起,等待恢复。只有前面的挂起函数执行结束,我们的协程代码块才能继续执行。借用一幅图来说明如下:



所以所谓的挂起其实是代码层次的一个处理,从而使得我们可以以同步形式去写异步的代码。

非阻塞程序?

所谓的非阻塞,其实就是切换了线程,观察打印日志变化,我们可以发现,当我们直接 GlobalScope.launch 启动一个协程时,此时运行的线程为默认的线程,所以协程被称为非阻塞的实现方式。

suspend关键字的作用

先看下面的图

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当使用suspend修饰后的函数我们称其为挂起函数,那么挂起函数有什么作用?为什么test 的suspend 标志是黑的?

继续看截图

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挂起函数为什么只能在挂起函数中使用呢??

我们再继续往下看:看一下java字节码


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这个 Continuation是什么呢?按照字面意思,意思为延续。那我们该怎么理解呢?

一般来说 Continuation 代表的是<剩余的计算的概念>,也就是 接下来要执行的代码。官方的解释叫做 挂起点

比如我有一段代码:

println("123".length)

最先执行的是"123".length,然后执行 println打印长度,此时执行 “123”.length 就可以当做一个挂起点,也就是代码从这里停止,等待计算出结果,然而此时内部线程却没有停止,当计算完的时候,也就是挂起结束,此时接着执行我们的打印语句。

切换到我们的suspend中,它代表的就是一个标志 的作用,有suspend修饰的代表的函数叫做挂起函数,当编译器碰到这个标志的函数,就知道它是一个可能会耗时的操作。

挂起函数为什么只能在挂起函数中使用呢?

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因为普通函数参数并没有带 Continuation啊,相当于没有挂起点,编译器无法判断,所以此时会报错。

为什么test 的suspend 标志是黑的?

编译器知道它是挂起函数,但是test内部没有挂起函数啊,所以此时编译器提示。

那这个函数就一点作用没有?

有作用,就是限制这个函数只能挂起函数调用。

在Android中使用

倒计时功能

class Main3Activity : AppCompatActivity() {
    private val mainScope = CoroutineScope(Dispatchers.Default)
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main3)
        progressBar.max = 100
        mainScope.launch {
            (1..100).forEach {
                delay(100)
                withContext(Dispatchers.Main) {
                    progressBar.secondaryProgress = it
                }
            }
        }
    }
  onDestory(){
    //记得关闭
  }
}

结合 ViewModel 使用

class MainViewModel : ViewModel() {
    fun test() {
        viewModelScope.launch {
        }
    }
}

在ViewModel取消时,协程将自动关闭

结合 Lifecycle 使用

导入以下依赖

implementation "androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0-rc03"

于是刚才的倒计时代码改为如下:

class Main3Activity : AppCompatActivity() {
        ....
        lifecycleScope.launch {
           ...
        }
    }
}

同样,当fragment或者Activity关闭时,协程同样将自动关闭。


查看源码,会发现,viewModel中的 viewModelScope 和 Lifecycle lifecycleScope,实现方式如出一辙:



本篇,我们没有过多的从源码上去追寻,协程到底是什么,尽量从语法,使用者的角度入手,带着大家从侧面去理解协程,希望大家都能有自己的理解。

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