在kotlin1.1,Coroutines还处于实验阶段。
有些API启动耗时操作比如:网络IO,文件流IO,CPU/GPU要求高的工作,它们会导致调用阻塞直到操作完成。Coroutines通过一种更便宜,更容易控制的suspension(挂起)操作,来避免线程阻塞。
Coroutines把复杂的运算移到了libraries,因而简化了异步编程。在Coroutine中,程序逻辑可以顺序表达(同步),底层的libraries可以帮我们完成异步操作,我们只需要在异步回调中编写我们的代码就完成了,可以在不同的线程订阅相关的事情,执行计划,代码就像顺序执行一样简单。
像其他语言中的大多数异步机制都可以通过coroutines实现。包括C#和ECMAScript的async/await,Go的channels和select, C#和Python的generator/yeild.
阻塞VS挂起
基本上,coroutines可以挂起运算而不会阻塞线程。阻塞线程通常代价昂贵,特别是在高负载的情况下,因为在真实的情境下,仅仅会很少的几个线程会在运行,所以阻塞其中一个线程会导致很多重要的工作会被延迟。
换句话说,Coroutine基本上是无代价的。不需要切换上下文,也不需要任何OS的参与。在这基础上,suspension可以在很大程度上被使用者library控制,作为一个library的开发者,我们可以决定suspension的时候做什么,比如优化/打印/拦截,完全可以根据我们自己的需要。
不同的地方是,Coroutines不能被随时挂起,仅仅是在调用函数的时候。
通过suspend定义一个挂起函数
suspend fun doSomething(foo: Foo): Bar {
...
}
在kotlinx.coroutines中有
fun async(block: suspend () -> T)
所以我们可以如下调用
async {
doSomething(foo)
...
}
但是我们需要注意,不能在一个普通的函数如main()中调用挂起函数
fun main(args: Array<String>) {
doSomething() // ERROR: Suspending function called from a non-coroutine context
}
而且挂起函数可以是虚函数,可以被子类覆写
interface Base {
suspend fun foo()
}
class Derived: Base {
override suspend fun foo() { ... }
}
使用@RestrictsSuspension注释可以使用者定义新的挂起方式,最经典的例子是
@RestrictsSuspension
@SinceKotlin("1.1")
public abstract class SequenceBuilder<in T> internal constructor() {
/**
* Yields a value to the [Iterator] being built.
*
* @sample samples.collections.Sequences.Building.buildSequenceYieldAll
* @sample samples.collections.Sequences.Building.buildFibonacciSequence
*/
public abstract suspend fun yield(value: T)
/**
* Yields all values from the `iterator` to the [Iterator] being built.
*
* The sequence of values returned by the given iterator can be potentially infinite.
*
* @sample samples.collections.Sequences.Building.buildSequenceYieldAll
*/
public abstract suspend fun yieldAll(iterator: Iterator)
/**
* Yields a collections of values to the [Iterator] being built.
*
* @sample samples.collections.Sequences.Building.buildSequenceYieldAll
*/
public suspend fun yieldAll(elements: Iterable) {
if (elements is Collection && elements.isEmpty()) return
return yieldAll(elements.iterator())
}
因为SequenceBuilder类的成员函数都是挂起函数,设计者不希望使用者添加新的挂起函数,所以可以使用@RestrictsSuspension做了限制。
Coroutines的内部工作机制,这个比较复杂,使用是的编译器技巧,有兴趣可以看英文资料Coroutines
需要注意是的,Coroutines目前还处于实验阶段。