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Kotlin启动协程的三种方式示例详解

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1.launch启动协程

fun main() = runBlocking {
    launch { 
        delay(1000L) 
        println("World!") 
    }
    println("Hello") 
}
fun main() {
    GlobalScope.launch {
        delay(1000L)
        println("World!")
    }
    println("Hello")
    Thread.sleep(2000L)
}
//输出结果
//Hello
//World!

上面是两段代码,这两段代码都是通过launch启动了一个协程并且输出结果也是一样的。

第一段代码中的runBlocking是协程的另一种启动方式,这里先看第二段代码中的launch的启动方式;

GlobalScope.launch是一个扩展函数,接收者是CoroutineScope,意思就是协程作用域,这里的launch等价于CoroutineScope的成员方法,如果要调用launch来启动一个协程就必须先拿到CoroutineScope对象。GlobalScope.launch源码如下

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
}

里面有三个参数:

LAZY:延迟启动协程,只在需要时才启动。

ATOMIC:以一种不可取消的方式,根据其上下文安排执行的协程;

UNDISPATCHED:立即执行协程,直到它在当前线程中的第一个挂起点;

//      挂起
//       ↓
public suspend fun delay(timeMillis: Long) {
    if (timeMillis <= 0) return // don't delay
    return suspendCancellableCoroutine sc@ { cont: CancellableContinuation<Unit> ->
        // if timeMillis == Long.MAX_VALUE then just wait forever like awaitCancellation, don't schedule.
        if (timeMillis < Long.MAX_VALUE) {
            cont.context.delay.scheduleResumeAfterDelay(timeMillis, cont)
        }
    }
}

suspend的意思就是挂起,被它修饰的函数就是挂起函数, 这也就意味着delay()方法具有挂起和恢复的能力;

这个是休眠2秒,那么这里为什么要有这个呢?要解答这疑问其实不难,将Thread.sleep(2000L)删除后在运行代码可以发现只打印了Hello然后程序就结束了,World!并没有被打印出来。

为什么? 将上面的代码转换成线程实现如下:

fun main() {
    thread(isDaemon = true) {
        Thread.sleep(1000L)
        println("Hello World!")
    }
}

如果不添加isDaemon = true结果输出正常,如果加了那么就没有结果输出。isDaemon的加入后其实是创建了一个【守护线程】,这就意味着主线程结束的时候它会跟着被销毁,所以对于将Thread.sleep删除后导致GlobalScope创建的协程不能正常运行的主要原因就是通过launch创建的协程还没开始执行程序就结束了。那么Thread.sleep(2000L)的作用就是为了不让主线程退出。

另外这里还有一点需要注意:程序的执行过程并不是按照顺序执行的。

fun main() {
    GlobalScope.launch {                // 1
        println("Launch started!")      // 2
        delay(1000L)                    // 3
        println("World!")         	   // 4
    }
    println("Hello")            		// 5
    Thread.sleep(2000L)                 // 6
    println("Process end!")             // 7
}
/*
输出结果:
Hello
Launch started!
World!
Process end!
*/

上面的代码执行顺序是1、5、6、2、3、4、7,这个其实好理解,首先执行1,然后再执行5,执行6的时候等待2秒,在这个等待过程中协程创建完毕了开始执行2、3、4都可以执行了,当2、3、4执行完毕后等待6执行完毕,最后执行7,程序结束。

2.runBlocking启动协程

fun main() {
    runBlocking {                // 1
        println("launch started!")      // 2
        delay(1000L)           // 3
        println("World!")         	    // 4
    }
    println("Hello")            		// 5
    Thread.sleep(2000L)           // 6
    println("Process end!")             // 7
}

上面这段代码只是将GlobalScope.launch改成了runBlocking,但是执行顺序却完全不一样,它的执行顺讯为代码顺序1~7,这是因为runBlocking是带有阻塞属性的,它会阻塞当前线程的执行。这是它跟launch的最大差异。

runBlockinglanuch的另外一个差异是GlobalScope,从代码中可以看出runBlocking并不需要这个,这点可以从源码中分析

public actual fun <T> runBlocking(
    context: CoroutineContext, 
    block: suspend CoroutineScope.() -> T): T {
    ...
}

顶层函数:类似于Java中的静态函数,在Java中常用与工具类,例如StringUtils.lastElement();

runBlocking是一个顶层函数,因此可以直接使用它;在它的第二个参数block中有一个返回值类型:T,它刚好跟runBlocking的返回值类型是一样的,因此可以推测出runBlocking是可以有返回值的

fun main() {
    val result = test(1)
    println("result:$result")
}
fun test(num: Int) = runBlocking {
    return@runBlocking num.toString()
}
//输出结果:
//result:1

但是,Kotlin在文档中注明了这个函数不应该从协程中使用。它的设计目的是将常规的阻塞代码与以挂起风格编写的库连接起来,以便在主函数和测试中使用。 因此在正式环境中这种方式最好不用。

3.async启动协程

在 Kotlin 当中,可以使用 async{} 创建协程,并且还能通过它返回的句柄拿到协程的执行结果。

fun main() = runBlocking {
    val deferred = async {
        1 + 1
    }
    println("result:${deferred.await()}")
}
//输出结果:
//result:2

上面的代码启动了两个协程,启动方式是runBlockingasync,因为async的调用需要一个作用域,而runBlocking恰好满足这个条件,GlobalScope.launch也可以满足这个条件但是GlobalScope也不建议在生产环境中使用,因为GlobalScope 创建的协程没有父协程,GlobalScope 通常也不与任何生命周期组件绑定。除非手动管理,否则很难满足我们实际开发中的需求。

上面的代码多了一个deferred.await()它就是获取最终结果的关键。

public fun <T> CoroutineScope.async(
    context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
    start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT,
    block: suspend CoroutineScope.() -> T
): Deferred<T> {
    val newContext = newCoroutineContext(context)
    val coroutine = if (start.isLazy)
        LazyDeferredCoroutine(newContext, block) else
        DeferredCoroutine<T>(newContext, active = true)
    coroutine.start(start, coroutine, block)
    return coroutine
}

asynclaunch一样也是一个扩展函数,也有三个参数,和launch的区别在于两点:

启动协程的三种方式都讲完了,这里存在一个疑问,launchasync都有返回值,为什么async可以获取执行结果,launch却不行?

这主要跟launch的返回值有关,launch的返回值Job代表的是协程的句柄,而句柄并不能返回协程的执行结果。

句柄: 句柄指的是中间媒介,通过这个中间媒介可以控制、操作某样东西。举个例子,door handle 是指门把手,通过门把手可以去控制门,但 door handle 并非 door 本身,只是一个中间媒介。又比如 knife handle 是刀柄,通过刀柄可以使用刀。

协程的三中启动方式区别如下:

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