文章目录

  • 什么是协程
  • 协程的使用
  • 创建&启动协程
  • 协程调度
  • 协程的优势


什么是协程

协程是一种并发设计模式，可以用来简化异步执行的代码。协程并没有抛弃线程机制自立门户，因为本质上协程在执行异步任务时也是通过线程池实现的，但是协程可以在线程间自由切换，相比于回调，协程更加简单。

协程的使用

协程最常用在并发的场景下，单线程中使用协程的总执行时间并不会比不用协程少。

创建&启动协程

函数的挂起与恢复

协程是在常规函数的基础上添加了两项操作，可以更优雅地处理耗时任务。在常规函数的invoke（或 call）和 return 之外，协程添加了suspend 和 resume：

  • suspend：暂停执行当前协程，并保存所有局部变量。
  • resume：用于已暂停的协程从暂停处恢复执行。

kotlin协程的挂起和恢复本质上就是函数的挂起与恢复。kotlin是如何做到的呢

启动协程的两种方式：

  • launch: 可以启动新协程，不会将结果返回给调用方
  • async: 可以启动新协程，并且允许使用await暂停函数返回结果

其中，launch函数不是顶层函数，并不能直接使用，可以通过下面三种方式来创建协程：

  • runBlocking：runBlocking是顶层函数，可以直接来创建协程。不适用于开发中，因为是线程阻塞的，可以用来做单元测试
  • GlobalScope：GlobalScope单例对象开启协程，生命周期和Application一致且不能取消，在Android中同样不推荐使用。
  • CoroutineScope：自行通过CoroutineContext创建一个CoroutineScope对象，需要一个类型为CoroutineContext的参数，在Android中创建协程推荐使用这种方式。

协程调度

Kotlin 提供了三个调度程序，调度程序可用于指定协程执行在哪个线程中。在Kotlin中，所有的协程都必须在调度程序中执行：如协程需要执行在非主线程中，那么需要指定协程在Default或者IO调度程序上；如果协程需要执行在主线程，那么执行协程在Main调度程序上。下面是具体说明：

  • Dispatchers.Main - 使用此调度程序可在 Android 主线程上运行协程。此调度程序只能用于与界面交互和执行快速工作。示例包括调用 suspend 函数、运行 Android 界面框架操作，以及更新 LiveData 对象。
  • Dispatchers.IO - 此调度程序经过了专门优化，适合在主线程之外执行磁盘或网络 I/O。示例包括使用 Room 组件、从文件中读取数据或向文件中写入数据，以及运行任何网络操作。
  • Dispatchers.Default - 此调度程序经过了专门优化，适合在主线程之外执行占用大量 CPU 资源的工作。用例示例包括对列表排序和解析 JSON。

协程的优势

设想一种场景，UI更新需要等待多个网络请求并行结束后执行，如果采用回调式写法，可能会既麻烦又别扭，而如果多个网络请求采用串行请求的话，那么耗时相比于并行将会大大增加；而如果使用协程，可以将多个并行请求以串行的方式编写，执行结果进行合并即可。

  • 更安全的代码：kotlin中提供了许多语言功能，避免Java中最常见的null空指针等异常
  • 语法简洁、富有表现力：相比于Java，kotlin可以使用更少的代码实现更多的功能。
  • 可互操作：与Java语言无缝互通。即可以在kotlin代码中调用Java代码，同时也可以在Java代码中调用kotlin代码。kotlin代码本质上也是通过kotlin编译器编译后生成VM能识别的字节码。
  • 结构化并发：使用看似阻塞式的写法来实现异步功能。相比于回调方式大幅简化了后台任务管理，例如网络请求、数据库访问等任务的管理。