协程上下文
在协程的源代码中协程的上下文是一个CoroutineContext接口，他就是一个存储实现了CoroutineContext接口的元素的集合，也就是协程上下文是各种不同元素的集合。其中主元素是协程中的 Job，Dispatcher和，ContinuationInterceptor等等的元素。
- launch启动一个协程
默认启动通过launch启动一个协程的时候包含一个继承自作用域的CoroutineContext，和一个默认的启动模式，调度器和要执行的协程体，之后返回一个Job
此处说明一下调度器Dispatcher就是一个CoroutineDispatcher它实现了ContinuationInterceptor这个接口通过内部的interceptContinuation获取一个Continuation对象，通过resume和resumeWithException对协程体内部的执行的成功与否进行处理
Kotlin协程- 作用域
在协程的源代码中有一个接口 CoroutineScope用来指定协程的作用域
CoroutineContext：协程的上下文
MainScope：实现了 CoroutineScope接口 同时是通过调度器调度到了主线程的协程作用域
GlobalScope：实现了 CoroutineScope接口 同时执行了一个空的上下文对象的协程作用域
coroutineContext:通过这个方法可以在一个协程中启动协程是承袭他的上下文，同时内部的job将成为外部job 的子job，当一个父协程被取消的时候，所有它的子协程也会被递归的取消。
CoroutineScope（coroutineContext：CoroutineContext）：通过传递一个协程上下文实现作用域的创建
在协程的源代码中协程的上下文是一个CoroutineContext接口，他就是一个存储实现了CoroutineContext接口的元素的集合，也就是协程上下文是各种不同元素的集合。其中主元素是协程中的 Job，Dispatcher和，ContinuationInterceptor等等的元素。
CoroutineScope 源码
package kotlinx.coroutines
import kotlinx.coroutines.internal.*
import kotlinx.coroutines.intrinsics.*
import kotlin.coroutines.*
import kotlin.coroutines.intrinsics.*
public interface CoroutineScope {
public val coroutineContext: CoroutineContext
}
public operator fun CoroutineScope.plus(context: CoroutineContext): CoroutineScope =
ContextScope(coroutineContext + context)
@Suppress("FunctionName")
public fun MainScope(): CoroutineScope = ContextScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main)
@Suppress("EXTENSION_SHADOWED_BY_MEMBER")
public val CoroutineScope.isActive: Boolean
get() = coroutineContext[Job]?.isActive ?: true
public object GlobalScope : CoroutineScope {
override val coroutineContext: CoroutineContext
get() = EmptyCoroutineContext
}
public suspend fun coroutineScope(block: suspend CoroutineScope.() -> R): R =
suspendCoroutineUninterceptedOrReturn { uCont ->
val coroutine = ScopeCoroutine(uCont.context, uCont)
coroutine.startUndispatchedOrReturn(coroutine, block)
}
@Suppress("FunctionName")
public fun CoroutineScope(context: CoroutineContext): CoroutineScope =
ContextScope(if (context[Job] != null) context else context + Job())
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)
}
public fun CoroutineScope.cancel(message: String, cause: Throwable? = null): Unit = cancel(CancellationException(message, cause))
public fun CoroutineScope.ensureActive(): Unit = coroutineContext.ensureActive()
协程作用域本质是一个接口，既然是一个接口，那么它就可以被某个类去实现（implement)，实现它的那个类，也就具备了一些能力。
class MyClass: CoroutineScope {
// MyClass就具备了CoroutineScope的一些能力
}
那么它具备了哪些能力呢？
当然是启动协程的能力和停止协程的能力。除了runBlocking有一些特殊外，launch和async其实都是CoroutineScope的扩展方法，它们两个都必须通过作用域才能调用。
比如我们有一个界面，里面有一些数据是需要通过网络或者文件或者数据库才能获取的，我们想通过协程去获取它们，但由于界面可能随时会被关闭，我们希望界面关闭的时候，协程就不要再去工作了。
我们可以这样写
class MyClass: CoroutineScope by CoroutineScope(Dispatchers.Default) {
fun doWork() {
launch {
for (i in 0..100) {
println("MyClass launch1 $i -----")
delay(100)
}
}
}
fun destroy() {
println("协程要停止了")
(this as CoroutineScope).cancel()
}
}
fun main() {
val myClass = MyClass()
// 因为myClass已经是一个CoroutineScope对象了，当然也可以通过这种方式来启动协程
myClass.launch {
for (i in 0..100) {
println("MyClass launch1 $i *****")
delay(100)
}
}
myClass.doWork()
Thread.sleep(500) // 让协程工作一会
myClass.destroy() // myClass需要被回收了！
Thread.sleep(500) // 等一会方便观察输出
}
当destroy被调用的时候，myClass的协程就都停止工作了，是不是很爽，很方便。这个设计将非常适合与在GUI程序上使用。
现在来小小的回顾下上面说的，协程必须要在CoroutineScope中才能启动，本质是launch和async是CoroutineScope的扩展方法，在一个协程作用域CoroutineScope中启动的协程，都将受到这个作用域的管控，可以通过这个作用域的对象来取消内部的所有协程。
上下文
CoroutineContext 源码
package kotlin.coroutines
@SinceKotlin("1.3")
public interface CoroutineContext {
public operator fun get(key: Key): E?
public fun fold(initial: R, operation: (R, Element) -> R): R
public operator fun plus(context: CoroutineContext): CoroutineContext =
if (context === EmptyCoroutineContext) this else // fast path -- avoid lambda creation
context.fold(this) { acc, element ->
val removed = acc.minusKey(element.key)
if (removed === EmptyCoroutineContext) element else {
// make sure interceptor is always last in the context (and thus is fast to get when present)
val interceptor = removed[ContinuationInterceptor]
if (interceptor == null) CombinedContext(removed, element) else {
val left = removed.minusKey(ContinuationInterceptor)
if (left === EmptyCoroutineContext) CombinedContext(element, interceptor) else
CombinedContext(CombinedContext(left, element), interceptor)
}
}
}
public fun minusKey(key: Key<*>): CoroutineContext
public interface Key
public interface Element : CoroutineContext {
public val key: Key<*>
public override operator fun get(key: Key): E? =
@Suppress("UNCHECKED_CAST")
if (this.key == key) this as E else null
public override fun fold(initial: R, operation: (R, Element) -> R): R =
operation(initial, this)
public override fun minusKey(key: Key<*>): CoroutineContext =
if (this.key == key) EmptyCoroutineContext else this
}
}
协程作用域CoroutineScope的内部，又包含了一个协程上下文（CoroutineContext） 对象。
协程上下文对象中，是一个key-value的集合，其中，最重要的一个元素就是Job，它表示了当前上下文对应的协程执行单元。
它们的关系看起来就像是这样的：
launch 源码
public fun CoroutineScope.launch(
context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT,
block: suspend CoroutineScope.() -> Unit
): Job {
val newContext = newCoroutineContext(context)
val coroutine = if (start.isLazy)
LazyStandaloneCoroutine(newContext, block) else
StandaloneCoroutine(newContext, active = true)
coroutine.start(start, coroutine, block)
return coroutine
}
async 源码
public fun CoroutineScope.async(
context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT,
block: suspend CoroutineScope.() -> T
): Deferred {
val newContext = newCoroutineContext(context)
val coroutine = if (start.isLazy)
LazyDeferredCoroutine(newContext, block) else
DeferredCoroutine(newContext, active = true)
coroutine.start(start, coroutine, block)
return coroutine
}
另外，launch和async启动后的协程，也是一个新的作用域，如下代码，我构造了好几个协程，并print出当前的Scope对象。
suspend fun main(){
GlobalScope.launch {
println("GlobalScope ${this.toString()}")
launch {
println("A ${this.toString()}")
launch {
println("A1 ${this.toString()}")
}
}
launch {
println("B ${this.toString()}")
}
}
delay(10000)
}
运行结果：
GlobalScope StandaloneCoroutine{Active}@2d5a56c1
A StandaloneCoroutine{Active}@14e52dfc
B StandaloneCoroutine{Active}@21a66372
A1 StandaloneCoroutine{Active}@3b302464
可见，作用域启动新协程也是一个新的作用域，它们的关系可以并列，也可以包含，组成了一个作用域的树形结构。
默认情况下，每个协程都要等待它的子协程全部完成后，才能结束自己。这种形式，就被称为
结构化的并发。
各种builder们
在官方文档上，launch、async被称为coroutine builder，我想不严谨的扩大一下这个概念，将经常使用到的都成为builder，我已经总结了它们的特性，列在下面的表格中：
总结
协程作用域本质是一个接口，我们可以手动声明这样一个接口，也可以让一个类实现这个接口。在语义上，仿佛就像定义了一个作用域，但又巧妙的在这个作用域的范围内，可以使用启动协程的方法了，启动的协程也自然的绑定在这个作用域上。
新启动的协程又会创建自己的作用域，可以自由的组合和包含，外层的协程必须要等到内部的协程全部完成了，才能完成自己的，这便是结构化的并发。
协程作用域实际上是绑定了一个Job对象，这个Job对象表示作用域内所有协程的执行单元，可以通过这个Job对象取消内部的协程。