[移动开发]Kotlin 协程笔记

轻量级线程、
delay 挂起函数，不造成阻塞，会挂起协程，只能在协程里用
runBlocking 阻塞
join 等待执行完毕
suspend
repeat

runBlocking 与 coroutineScope 可能看起来很类似，因为它们都会等待其协程体以及所有?协程结束。主要
区别在于，runBlocking ?法会阻塞当前线程来等待，? coroutineScope 只是挂起，会释放底层线程?于其他
?途。

1.全局协程(GlobalScope)像守护线程

GlobalScope.launch {
    repeat(1000) { i ->
        println("I'm sleeping $i ...")
        delay(500L)
    }
}
delay(1300L) // 在延迟后退出

取消与超时

cancel()

join()

cancelAndJoin()

val job = launch {
    repeat(1000) { i ->
        println("job: I'm sleeping $i ...")
        delay(500L)
    }
}
delay(1300L) // 延迟一段时间
println("main: I'm tired of waiting!")
job.cancel() // 取消该作业
job.join() // 等待作业执行结束

协程的取消是 协作 的。一段协程代码必须协作才能被取消。 所有 kotlinx.coroutines 中的挂起函数都是 可被取消的 。它们检查协程的取消， 并在取消时抛出 CancellationException。 然而，如果协程正在执行计算任务，并且没有检查取消的话，那么它是不能被取消的

使计算代码可取消

第一种方法是定期调用挂起函数来检查取消。对于这种目的 yield是一个好的选择。

另一种方法是显式的检查取消状态。

将前一个示例中的 while (i < 5) 替换为 while (isActive) 并重新运行它

val startTime = System.currentTimeMillis()
val job = launch(Dispatchers.Default) {
    var nextPrintTime = startTime
    var i = 0
    while (isActive) { // 可以被取消的计算循环
        // 每秒打印消息两次
        if (System.currentTimeMillis() >= nextPrintTime) {
            println("job: I'm sleeping ${i++} ...")
            nextPrintTime += 500L
        }
    }
}
delay(1300L) // 等待一段时间
println("main: I'm tired of waiting!")
job.cancelAndJoin() // 取消该作业并等待它结束
println("main: Now I can quit.")

超时 timeout

withTimeout(1300L) {
    repeat(1000) { i ->
        println("I'm sleeping $i ...")
        delay(500L)
    }
}

组合挂起函数

顺序执行

val time = measureTimeMillis {
    val one = doSomethingUsefulOne()
    val two = doSomethingUsefulTwo()
    println("The answer is ${one + two}")
}
println("Completed in $time ms")

使用 async 并发

async 就类似于 launch。它启动了一个单独的协程，这是一个轻量级的线程并与其它所有的协程一起并发的工作。不同之处在于 launch 返回一个 Job 并且不附带任何结果值，而 async 返回一个 Deferred —— 一个轻量级的非阻塞 future， 这代表了一个将会在稍后提供结果的 promise。你可以使用 .await() 在一个延期的值上得到它的最终结果， 但是 Deferred 也是一个 Job，所以如果需要的话，你可以取消它

val time = measureTimeMillis {
    val one = async { doSomethingUsefulOne() }
    val two = async { doSomethingUsefulTwo() }
    println("The answer is ${one.await() + two.await()}")
}
println("Completed in $time ms")

惰性启动的 async

可选的，async 可以通过将 start 参数设置为 CoroutineStart.LAZY 而变为惰性的。 在这个模式下，只有结果通过 await 获取的时候协程才会启动，或者在 Job 的 start 函数调用的时候

val time = measureTimeMillis {
    val one = async(start = CoroutineStart.LAZY) { doSomethingUsefulOne() }
    val two = async(start = CoroutineStart.LAZY) { doSomethingUsefulTwo() }
    // 执行一些计算
    one.start() // 启动第一个
    two.start() // 启动第二个
    println("The answer is ${one.await() + two.await()}")
}
println("Completed in $time ms")

使用 async 的结构化并发

coroutineScope

suspend fun concurrentSum(): Int = coroutineScope {
    val one = async { doSomethingUsefulOne() }
    val two = async { doSomethingUsefulTwo() }
    one.await() + two.await()
}

如果在 concurrentSum 函数内部发生了错误，并且它抛出了一个异常， 所有在作用域中启动的协程都会被取消。

协程上下文与调度器

协程总是运行在一些以 CoroutineContext 类型为代表的上下文中，它们被定义在了 Kotlin 的标准库里。

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， 我们在前面的文档中见过它以及它的调度器，而本文将对它进行介绍

调度器与线程

协程上下文包含一个 协程调度器 （参见 CoroutineDispatcher）它确定了相关的协程在哪个线程或哪些线程上执行。协程调度器可以将协程限制在一个特定的线程执行，或将它分派到一个线程池，亦或是让它不受限地运行。

所有的协程构建器诸如 launch 和 async 接收一个可选的 CoroutineContext 参数，它可以被用来显式的为一个新协程或其它上下文元素指定一个调度器。

//当调用 launch { …… } 时不传参数，它从启动了它的 CoroutineScope 中承袭了上下文（以及调度器）。在这个案例中，它从 main 线程中的 runBlocking 主协程承袭了上下文。
launch { // 运行在父协程的上下文中，即 runBlocking 主协程
    println("main runBlocking      : I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
}
//Dispatchers.Unconfined 是一个特殊的调度器且似乎也运行在 main 线程中，
launch(Dispatchers.Unconfined) { // 不受限的——将工作在主线程中
    println("Unconfined            : I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
}
//当协程在 GlobalScope 中启动时，使用的是由 Dispatchers.Default 代表的默认调度器。 默认调度器使用共享的后台线程池。 所以 launch(Dispatchers.Default) { …… } 与 GlobalScope.launch { …… } 使用相同的调度器。
launch(Dispatchers.Default) { // 将会获取默认调度器
    println("Default               : I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
}
//newSingleThreadContext 为协程的运行启动了一个线程。 一个专用的线程是一种非常昂贵的资源。 在真实的应用程序中两者都必须被释放，当不再需要的时候，使用 close 函数，或存储在一个顶层变量中使它在整个应用程序中被重用。
launch(newSingleThreadContext("MyOwnThread")) { // 将使它获得一个新的线程
    println("newSingleThreadContext: I'm working in thread ${Thread.currentThread().name}")
}

非受限调度器 vs 受限调度器

Dispatchers.Unconfined 协程调度器在调用它的线程启动了一个协程，但它仅仅只是运行到第一个挂起点。挂起后，它恢复线程中的协程，而这完全由被调用的挂起函数来决定。

非受限的调度器非常适用于执行不消耗 CPU 时间的任务，以及不更新局限于特定线程的任何共享数据（如UI）的协程。

异步流

返回多个值

在 Kotlin 中可以使用集合来表示多个值

fun simple(): List<Int> = listOf(1, 2, 3)
 
fun main() {
    simple().forEach { value -> println(value) } 
}

序列

? 如果使用一些消耗 CPU 资源的阻塞代码计算数字（每次计算需要 100 毫秒）那么我们可以使用 Sequence 来表示数字：

挂起函数

计算过程阻塞运行该代码的主线程。 当这些值由异步代码计算时，我们可以使用 suspend 修饰符标记函数 simple， 这样它就可以在不阻塞的情况下执行其工作并将结果作为列表返回：

suspend fun simple(): List<Int> {
    delay(1000) // 假装我们在这里做了一些异步的事情
    return listOf(1, 2, 3)
}

fun main() = runBlocking<Unit> {
    simple().forEach { value -> println(value) } 
}