加入Scheduler完善Coroutine-In-Java(2)

加入Scheduler

我们前面通过Kotlin的协程简单实现了java中的协程，今天根据其他语言或者框架的有点来完善自己的小框架。

• Python中简单的协程实现原理
• Java(Kilim)框架
• Kotlin
• 如何完善？
• 还存在什么样的缺点

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Python中简单的协程实现原理

Python中实现的协程（Python原生的generator，不是greenlet这些库）

1、每个要运行的成为Task(类似于线程或进程，其实是运行在这里的主线程上)
2、需要一个scheduler用来调度任务执行
3、需要一个loop，不断去读取队列queue。

每一个task都拥有一个唯一的tid。

为Task定义一个run()方法，用来向generator中传递值。

下面是一副工作原理图（用edraw画的，比较难看，有啥好的工具多多推介）：

1、任务调度器（Scheduler）
2、Task
3、Map存储Task
4、queue放入准备执行的任务

Java(Kilim)框架

（Kilim）好几年也不更新了

他的实现的原理图:

1. Task
   Task 就是一个执行的任务，使用方式和Java Thread 基本相同，只是继承的为Task，覆盖的为execute 方法，启动也是调用task 的start 方法。

2. Scheduler
   Scheduler负责分派Task给指定的工作者线程WorkerThread执行，类似于ExecutorService线程池管理Runnable和Callable任务的执行。

3. WorkerThread
   WorkerThread是执行任务Task的具体线程，循环阻塞式的从任务队列中获取下一个任务执行。

4. RingQueue
   RingQueue是一个环形队列。

5. Kilim 中通过Mailbox 来接收消息.

Kotlin

通过线程池去操作函数的状态，Kotlin 还增加了一个关键字：suspend，用作修饰会被暂停的函数，被标记为 suspend 的函数只能运行在协程或者其他 suspend 函数当中。前两者都是通过调度器去控制和操作线程、任务，这样对线程池也做了一个良好的封装，不需要暴露太多。

如何完善

快速启动

mvn compile exec:java -Dexec.mainClass=com.upic.test.Test

说明

1、模拟启动四个任务上传到四个服务器上
2、其中一个任务先设定让步
3、启动主协程后再设定任务状态为可运行

根据以上总结的经验，对自己的代码也做出了修改，增加了Scheduler类：

public class Scheduler {

    private int dealTaskNum = 1;

    private Map>> map;

    private List>> mTasks;
    private static Object obj = new Object();
    private static Scheduler scheduler;
    private WorkQueue>> work;
    private boolean flag = true;

    private CommonPool commonPool;

    private Scheduler() {
        map = new HashMap>>();
        work = new WorkQueue<>(10);
        mTasks = new ArrayList<>();
    }

    public Scheduler(int num, CommonPool commonPool) {
        this();
        this.commonPool = commonPool;
        dealTaskNum = num;
    }

    public static Scheduler getScheduler(int dealTakNum, CommonPool commonPool) {
        synchronized (obj) {
            if (scheduler == null) {
                scheduler = new Scheduler(dealTakNum, commonPool);
            }
        }
        return scheduler;
    }

    public int addTask(UpicContinuationContext context) {
        UploadTask uploadTask = new UploadTask(commonPool, context);
        map.put(context.getId(), uploadTask);

        if (((AbstractUpicContinuationContext) context).state().equals(StateEnum.RUN)) {
            work.put(uploadTask);
        }
        return context.getId();
    }

    public int setSchedule(UpicContinuationContext context) {
        UploadTask uploadTask;
        uploadTask =map.get(context.getId())==null? new UploadTask(commonPool, context):(UploadTask) map.get(context.getId());

        if (((AbstractUpicContinuationContext) context).state().equals(StateEnum.RUN)) {
            work.put(uploadTask);
        }
        return context.getId();
    }

    public UploadTask exit(UploadTask uploadTask) {
        map.remove(uploadTask.getContinuationContext().getId());
        return uploadTask;
    }

    public void workingLoop() {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            while (flag) {
                if (work.size() == 0) {
                    continue;
                }
                mTasks.clear();
                for (int i = 0; i < dealTaskNum; i++) {
                    CommonPool.JOINPOOL.execute(work.get());
                }
            }
        }, "loopThread");
        thread.setDaemon(true);
        CommonPool.JOINPOOL.submit(thread);
    }

    public boolean isFlag() {
        return flag;
    }

    public void setFlag(boolean flag) {
        this.flag = flag;
    }

}

通过这个类可以更加灵活的调度我们的Task

还存在什么样的缺点

目前项目中存在的缺点：
1、调度器中需要实现任务取消

2、任务执行一半时候挂起，然后过一段时间继续运行

3、需要一个TimeUtile来操控任务的时间上的调度。

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