Kotlin 协程的挂起和阻塞的区别
一，简介
Kotlin协程引入了非常强大的异步编程模型，通过挂起而不是阻塞来实现并发操作。以下是有关Kotlin协程挂起和阻塞的详细介绍：
- 挂起（Suspending）：
-
- 挂起是指一个协程的执行可以在不阻塞线程的情况下暂停和恢复。
- 挂起函数是一种能够让协程挂起并释放线程的特殊函数，允许其他协程在该协程挂起期间运行。
- 协程可以在执行IO操作、等待网络请求、休眠或执行任何可能导致阻塞的操作时挂起。
- 阻塞：
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- 阻塞是指线程在执行某个操作时被暂停，直到该操作完成，而不能执行其他任务。
- 在传统的多线程编程中，通常会使用阻塞调用（如Thread.sleep()或等待I/O操作完成），这会导致线程被阻塞，浪费了宝贵的资源。
- 协程的非阻塞特性：
-
- Kotlin协程通过将任务挂起到后台线程而不阻塞主线程，使得在同一线程上执行多个任务变得更加高效。
- 由于协程不需要一直占用线程，所以可以运行大量协程而无需创建太多线程。
- 使用协程挂起函数：
在Kotlin中，使用suspend关键字声明挂起函数，这允许函数在协程中挂起。
例如，suspend fun fetchData(): String是一个可以在协程中挂起的函数，它可以执行异步操作而不阻塞线程。
- 协程调度器：
- 协程的执行受调度器的管理，调度器负责决定何时挂起和恢复协程，以及在哪个线程上运行它们。
- 通过使用不同的调度器，可以控制协程的执行方式，例如在主线程、IO线程或自定义线程池中执行。
总之，Kotlin协程的挂起机制允许在不阻塞线程的情况下执行异步任务，这在编写高效且响应式的并发代码方面非常有用。挂起函数使协程可以在等待I/O或执行其他可能导致阻塞的操作时，让出线程，以提高应用程序的性能和响应性。
二，示例
以下是使用Kotlin协程的示例，演示了挂起和阻塞的区别：
首先，确保你的项目中已经引入了Kotlin协程库，以便使用协程。
kotlinCopy codeimport kotlinx.coroutines.*
import kotlin.system.measureTimeMillis
// 一个挂起函数，模拟网络请求
suspend fun fetchData(): String {
delay(1000) // 模拟延迟1秒的网络请求
return "Data from the network"
}
fun main() = runBlocking {
// 创建一个协程作用域
val time = measureTimeMillis {
val result = async { fetchData() } // 启动一个协程来执行网络请求
println("Waiting for data...")
println("Data received: ${result.await()}")
}
println("Time taken: $time ms")
}上述代码中，我们创建了一个挂起函数fetchData()，它模拟了一个网络请求，使用delay()函数来模拟1秒的延迟。在main函数中，我们使用runBlocking创建了一个协程作用域，以便执行协程。然后，我们使用async启动一个协程来执行fetchData()函数。
现在，让我们看看挂起和阻塞的区别：
- 挂起：在async中使用await()函数来获取网络请求的结果，但在等待网络请求的过程中，协程会挂起，而不会阻塞整个线程。这意味着其他协程可以在此期间运行，而不会浪费线程资源。
- 阻塞：如果我们使用传统的阻塞方式，例如Thread.sleep(1000)，线程将被完全阻塞，无法执行其他任务。这会浪费线程资源，并降低应用程序的性能。
总之，使用协程的挂起机制，可以实现非阻塞的并发操作，提高了应用程序的性能和资源利用率。而传统的阻塞方式则会浪费线程资源，导致应用程序的响应性下降。
三，通过Android项目展示挂起和阻塞的区别
在Android项目中演示挂起和阻塞更容易理解
我们之到通过 runBlocking创建一个顶层协程，会阻塞所在的线程；例如我们在主线程使用runBlocking创建一个需要耗时操作的协程；
import android.os.Bundle
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import com.ang.rxdemo1.databinding.ActivityCoroutine2Binding
import kotlinx.coroutines.*
class CoroutineActivity2 : AppCompatActivity() {
lateinit var binding: ActivityCoroutine2Binding;
private var job: Job? = null
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
binding = ActivityCoroutine2Binding.inflate(layoutInflater)
setContentView(binding.root)
binding.btnSubmit.setOnClickListener {
runBlocking(Dispatchers.IO + CoroutineName("顶层协程")) {//协程中有耗时操作，需要10S才能执行完成
Log.d(TAG,"协程开始执行")
delay(1000.times(10))
Log.d(TAG,"协程执行完成")
}
}
}
xml布局：activity_coroutine2.xml
测试连续多次点击”执行”按钮稍等片刻后就会出现ANR导致程序崩溃；这就是runBlocking创建的协程阻塞主线程无法执行其他操作，导致的用户无响应异常的出现；
如果上面代码使用协程挂起函数执行耗时操作，不会阻塞主线程的执行；
binding.btnSubmit.setOnClickListener {
// runBlocking(Dispatchers.IO + CoroutineName("顶层协程")) {//协程中有耗时操作，需要10S才能执行完成
// Log.d(TAG,"协程开始执行")
// delay(1000.times(10))
// Log.d(TAG,"协程执行完成")
// }
val coroutineScope = CoroutineScope(Dispatchers.Main + CoroutineName("协程A"))
coroutineScope.launch{
Log.d(TAG,"协程开始执行 ${Thread.currentThread().name} ${coroutineContext[CoroutineName]?.name}")
delay(10000)//挂起函数，挂起当前协程
Log.d(TAG,"协程执行完成 ${Thread.currentThread().name} ${coroutineContext[CoroutineName]?.name}")
}
}在多次点击不会阻塞主线，所以也不会出现ANR 异常；
也可以通过如下代码对比挂起和阻塞的区别
阻塞线程：
binding.btnSubmit.setOnClickListener {
Thread.sleep(100000)
Log.d(TAG,"协程执行完成 ${Thread.currentThread().name}")
}挂起非阻塞线程：
binding.btnSubmit.setOnClickListener {
GlobalScope.launch(Dispatchers.Main + CoroutineName("协程A")) {
Log.d(TAG,"协程开始执行 ${Thread.currentThread().name} ${coroutineContext[CoroutineName]?.name}")
delay(10000)//挂起函数，挂起当前协程
Log.d(TAG,"协程执行完成 ${Thread.currentThread().name} ${coroutineContext[CoroutineName]?.name}")
}
// Thread.sleep(100000)
// Log.d(TAG,"协程执行完成 ${Thread.currentThread().name}")
}