Coroutines in Kotlin

Kotlin Coroutines 设计提案中文翻译
https://github.com/Kotlin-zh/KEEP/blob/master/proposals/coroutines.md

背景

多任务执行在操作系统上可以通过进程/线程来处理
进程是操作系统资源分配的基本单位,而线程是任务调度和执行的基本单位
系统为每个进程分配内存空间,数据不共享,ipc等系统开销大;线程可以看做轻量级的进程,同一进程下线程共享代码和数据空间,每个线程都有自己独立的运行栈和程序计数器,线程之间切换的开销小

有个多任务执行的具体问题
taskA → taskB → taskC taskB 依赖于 taskA 的结果,taskC 依赖于 taskB 的结果
我们一般通过 callback 可以实现,或许优雅点 RxJava
不管怎么实现都会发现这些异步代码很繁琐,可读性差,并不能像大前端一样的通过同步代码风格来实现
NodeJs

async function result() {
    let token = await getToken()
    let config = getConfig(token)
    let result = await getResult(config)
    console.log(result);
}

于是 kotlin 通过 suspend 关键字 + 一些coroutines 的函数库来实现了协程

说到协程 我们的印象是 Fiber 纤程 比线程更小的单位,可能大家对 dart 的 isolate 有印象Dart源码里面的 isolate.c 实现了基于线程 但是一对一的关系,更像是一个轻量级的进程,而线程 Fiber 应该是线程里还有很多个纤程。dart的async/await 怎么实现呢,也就是我们熟悉的 Handler 机制 ,排队 + 轮询 这里先不探究

回到上面的代码 nodejs 的 async await 是如何实现的呢? 而V8 里也有Isolate,我们知道了isolate 的概念 肯定就否定了这种方式 。通过探究 fibjs的异步原理 - Asion 发现这类东西看起来跟拍电影的时候导演喊"ka",然后换道具、化妆 接着拍很相似。也就是 状态机 + Continuation续体(用来记录现场)

其实JVM中Coroutine的实现方式有很多(implementing-coroutines-in-java),kotlin是用了字节码编译技术

源代码:

fun lunch() {
        GlobalScope.launch {
            val token  = async { return@async "token" }.await()
            val config = async { return@async "config:$token" }.await()
            val result = async { return@async "result:$config" }.await()
            print(result)
        }
    }

编译后的代码:


coroutines.png

协程内部实现不是使用普通回调的形式,而是使用状态机来处理不同的挂起点。
这不仅仅是语法糖,因为运行协程的 worker 线程并没有 block 所以相对于 thread blocking , 协程可以达到比前者大几个数量级的并发度,对于io密集型的能减少线程调度,更有效的利用CPU资源。
对于安卓主线程更新UI的特殊性,kotlin 通过 Dispatcher 来拦截调度 lamda 代码块

安卓中基本使用

配置
module下

kotlin {
    experimental {
        coroutines 'enable'
    }
}
dependencies
{
    implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.0.0'
    implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.0.0'
}

基本api
更多api类似Go语言的channel请链接文章开头Kotlin Coroutines 设计提案
官方基础文档 https://www.kotlincn.net/docs/reference/coroutines/basics.html

1:GlobalScope.launch()
参数 
context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext:协程上下文
start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT:启动模式,默认是DEAFAULT,LAZY,ATOMIC,UNDISPATCHED
block: suspend CoroutineScope.() -> Unit:闭包参数,定义协程内需要执行的操作
返回值 (Job对象)
job.start()可配合LAZY启动一个协程
job.join()等待协程执行完毕
job.cancel()取消一个协程
job.cancelAndJoin()等待协程执行完毕然后再取消
2:GlobalScope.async()
async和launch参数是一模一样的,不同的是async返回的是Deferred对象,它继承了Job接口,所以说Job有的它都有,并且还额外增加了一个方法:
public suspend fun await(): T这个方法接收的是async闭包中返回的值。如果闭包中需要返回一个值那么我们就需要考虑用async了。
suspend fun main(args: Array) {
    val deferred = GlobalScope.async {
        delay(1000L)
        return@async "taonce"
    }
    val result = deferred.await()
}
3:runBlocking()
runBlocking在运行代码块之后会阻塞当前 coroutine,直到代码块运行完成,然后获取结果

接下来列几个让人拍案叫绝的源码片段

DispatcherMain.png
runBlocking.png
handler.png

最后 安卓项目中 Retrofit1.6+ / ViewModel / LiveDate / Lifecycle 可以一起使用,网上也有很多资料:)

感谢:)

你可能感兴趣的:(Coroutines in Kotlin)