Kotlin 协程coroutine

koltin 协程的定义

官方描述：协程通过将复杂性放入库来简化异步编程。程序的逻辑可以在协程中顺序地表达，而底层库会为我们解决其异步性。该库可以将用户代码的相关部分包装为回调、订阅相关事件、在不同线程（甚至不同机器）上调度执行，而代码则保持如同顺序执行一样简单。
简单理解：一般程序会有一个主进程，主进程中可能含有多个线程。而协程，是线程中的，也就是说一个线程中可能包含多个协程，协程与协程之间是可以嵌套的。
精确奥义：在Kotlin里协程就是由官方提供的一套线程API

       //java里Excutor
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        executorService.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

            }
        });
     //java里线程
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

            }
        }).start();
     //Koltin里协程
        launch{

          }

koltin 协程的作用是什么

那既然java里有Thread 和Executor ，Android 里又增加了Handler和AsyncTask，并且现在还有了RxJava，那么协程的优势在呢？其实协程和以上所说的没有本质区别，但是借助了Kotlin的语言优势，更方便的实现对线程的操作，仅此而已。
协程的作用简单来说，有以下两个方面

• 协程通过替代回调(callback)来简化异步代码。
• 通过提升 CPU 利用率，减少线程切换进而提升程序运行效率。

案例1

  //非阻塞式挂起，用看似同步的方式写出异步的代码
        var userName = getUserInfo() //网路请求
        userTv?.text = userName.toString()

上面的代码是不是看起来很清爽，在java里，实现网络请求，通常是用回调的，而我们对于回调也是早就习以为常，通常也是在回调方法里进行页面数据更新，当然这个也是根据不同的网络请求框架的。但是用了协成，就可以这样，上下顺序排列，简直完美。协程改变了并发任务的操作难度，更容易coder操作

案例2

再比如现在还有一个操作，根据业务需要，我们需要进行两个网络请求，在这两个网络请求都返回数据后，我们对数据进行加工组装，展示出来。
对于我们来说，这两个网络请求是没有关联的，可以异步发起，但是很可能受到网络框架影响和知识影响，我们给写成了同步的，即：先进行网络请求1，在网络请求1成功的回到里拿到数据，在进行网络请求2，在网络请求2成功能的回调里进行数据汇总加工，由原来的并行变成串行，这种就导致页面加载速度降低了一倍但是，有了协程，就可以这样：

        //协程
     launch(Dispatchers.Main){
        var userInfo=async{getUserInfo()}   //网络请求
        var userToken=async{getUserToken()} //网络请求
        var userData=unDateUI(userInfo,userToken) //显示

}

协程就像非常轻量级的线程。线程是由系统调度的，线程切换或线程阻塞的开销都比较大。而协程依赖于线程，但是协程挂起时不需要阻塞线程，几乎是无代价的，协程是由开发者控制的。所以协程也像用户态的线程，非常轻量级，一个线程中可以创建任意个协程。协程很重要的一点就是当它挂起的时候，它不会阻塞其他线程。

协程的特性

• 可控制：协程能做到可被控制的发起子任务（协程的启动和停止都由代码控制，不像 java）
• 轻量级：协程非常小，占用资源比线程还少
• 语法糖：使多任务或多线程切换不再使用回调语法

koltin 协程要怎么用

当我们知道了协程的定义后，就可以了解到协成的使用场景，在需要执行耗时操作，可能引起阻塞时，(Android系统为了保证界面的流畅和及时响应用户的输入事件，主线程需要保持每16ms一次的刷新(调用 onDraw()函数)，所以不能在主线程中做耗时的操作(比如 读写数据库，读写文件，做网络请求，解析较大的 Json 文件，处理较大的 list 数据）。 )就可以由原来的java子线程换成Kotlin协程，这样程序执行更加顺畅，值得注意的是，协成并不一定是在子线程的才可以用的，在主线程中也是可以实现的。

原则 只要是耗时或者需要等待的操作，都可以使用协程

需要使用到的库，要提起前导入

//Kotlin协程依赖
implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.1.1"
//切换到后台执行IO操作
   launch(Dispatchers.IO) {
            saveToDisk(data)
        }
//切換到主线程
   launch(Dispatchers.Main) {
            undateUi(data)
        }
**注意，launch 函数里一连串的代码片段统称为协程**

如果只用launch函数，那么协程并不能做太多的事情，仅仅是切换或者指定线程，所以还要配合withContext（）
withContext（）函数可以指定线程来执行代码，并且执行完毕后再切换回来，继续执行原先线程里的后续代码。

    //withContext()
       launch(Dispatchers.Main){
         var image=withContext(Dispatchers.IO){
               saveImageToDisk(data)
           }
     userImage.setImageBitmap(image)
}

对于上面代码，可以解释成，在主线程里，我们启用了协程，并且指定在IO线程里操作，当操作完成后，会自动切换回主线程，进行页面的刷新操作

由于由了自动切换的操作，所以在处理并发任务的时候，我们就可以优雅很多，甚至可以把WithContext单独抽取出来，放到函数里，包裹着实际操作的耗时代码，例如；

      launch(Dispatchers.Main){
         var image= saveImageToDisk(data)
         userImage.setImageBitmap(image)
}
      suspend fun saveImageToDisk（data:String）{
     withContext(Dispatchers.IO){
          save()
  }
}

但是如果直接这样写，是会报错的，因为withContext方法需要在协程里面被调用，所以saveImageToDisk函数前面要加上suspend 关键字，提醒调用者，我是一个耗时操作，我要在协程里被调用。
suspend是kotlin协程中一个非常重要的关键字，当执行有被suspend关键字修饰的函数式，线程会被挂起，并且这个挂起是非阻塞式的，不会影响后面的继续执行。
那么这个挂起的是什么？线程还是函数？
都不是，挂起的是协程，也就是launch包裹的代码片段，也就是说，这个线程跟这个协程从此脱离了，不是线程暂停了。
那么如果协程被挂起了，后续操作是怎么进行的呢？
如果这个协程所在的线程是子线程，那么协程被挂起后，子线程继续执行自己的任务，要么继续，要么等待回收，如果这个协程所在的线程是主线程，那么协程被挂起后，主线程则是继续刷新页面。
以上是对于线程来说的，那么对于协程来说呢？
对于协程来说，当执行到suspend挂起函数时，协程的代码内容由withContext 指定的线程继续执行，执行完毕后在切换到原来线程，继续执行。
可能有点绕，这点需要好好消化下。
另外补充一下
如果需要指定协程运行的线程，就需要指定Dispatchers ，常用的有三种：

• Dispatchers.Main：Android中的主线程，可以直接操作UI
• Dispatchers.IO：针对磁盘和网络IO进行了优化，适合IO密集型的任务，比如：读写文件，操作数据库以及网络请求
• Dispatchers.Default：适合CPU密集型的任务，比如解析JSON文件，排序一个较大的list
  注意BaseActivity要继承 CoroutineScope by MainScope()，launch才能被识别

所谓的挂起，其实本质上还是切换了一个线程
到这里，我们就可以来总结下
协程，本质上就是一个线程切换框架
挂起，本质上是就是切换线程，
协程的非阻塞式，和java里线程的非阻塞是一样，只不过更方便而已。
好了，今天就学习到这里，协程还有很多知识需要掌握，大家good good study and day day up!