kotlin Coroutine协程

• 什么是协程?
• • 官方描述：
  • 协程起源
  • 些语言应用到了协程?
  • 协程优点
  • • 举例说明
    • • 异步代码 & 回调地狱
      • 地狱到天堂(使用协程)
• 什么是进程和线程?
• • 进程是什么呢？
  • 线程又是什么呢？
  • • Java中线程具有五种状态
    • 线程和协程的关系
• 开始使用
• • 环境准备
  • 创建协程的几种方式
  • • 使用方式一:launch:Job(最常用,不阻塞)
    • 使用方式二:runBlocking(阻塞)
    • 使用方式三:async/await:Deferred(不阻塞)
    • 协程中的一些关键名称
    • 关系
    • 调度器Dispatchers
    • suspend

什么是协程?

官方描述：

协程(英文Coroutines)通过将复杂性放入库来简化异步编程。程序的逻辑可以在协程中顺序地表达，而底层库会为我们解决其异步性。该库可以将用户代码的相关部分包装为回调、订阅相关事件、在不同线程（甚至不同机器）上调度执行，而代码则保持如同顺序执行一样简单。

说人话： 协程就像非常轻量级的线程,协程依赖于线程，并且内部实现了相关异步操作

协程起源

「协程 Coroutines」源自 Simula 和 Modula-2 语言，这个术语早在 1958 年就被 Melvin Edward

Conway 发明并用于构建汇编程序，说明协程是一种编程思想，并不局限于特定的语言。

些语言应用到了协程?

• Lua语言

  Lua从5.0版本开始使用协程，通过扩展库coroutine来实现。

• Python语言

  正如刚才所写的代码示例，python可以通过 yield/send 的方式实现协程。在python 3.5以后， async/await 成为了更好的替代方案。

• Go语言

  Go语言对协程的实现非常强大而简洁，可以轻松创建成百上千个协程并发执行。

• Java语言

  如上文所说，Java语言并没有对协程的原生支持，但是某些开源框架模拟出了协程的功能，有兴趣的小伙伴可以看一看Kilim框架的源码：

  https://github.com/kilim/kilim

协程优点

• 轻量级，占用更少的系统资源；(线程的代码，占用的内存几乎是使用协程的两倍)
• 高效
• 挂起函数，不会造成线程阻塞
• 异步逻辑同步化表达

举例说明

异步代码 & 回调地狱

比如我们有个需求,发起了一个异步请求，从服务端查询用户的信息，通过 CallBack 返回 response：

如果现在需求修改了,查询用户信息→查找该用户的好友列表→查找该好友的动态(代码看起来非常臃肿)

地狱到天堂(使用协程)

是不是简洁到了极致？这就是 Kotlin 协程的魅力：以同步的方式完成异步任务。

为了更好的理解,在使用协程之前,再讲解一下线程和进程

什么是进程和线程?

进程是什么呢？

直白地讲，进程就是应用程序的启动实例。比如我们运行一个游戏，打开一个软件，就是开启了一个进程。

进程拥有代码和打开的文件资源、数据资源、独立的内存空间。

线程又是什么呢？

线程从属于进程，是程序的实际执行者。一个进程至少包含一个主线程，也可以有更多的子线程。

线程拥有自己的栈空间。

对操作系统来说，线程是最小的执行单元，进程是最小的资源管理单元。

无论进程还是线程，都是由操作系统所管理的。

Java中线程具有五种状态

线程不同状态之间的转化是谁来实现的呢？是JVM吗？

并不是。JVM需要通过操作系统内核中的TCB（Thread Control Block）模块来改变线程的状态，这一过程需要耗费一定的CPU资源。 在 Java 的 API 中，Thread 类是实现线程最基本的类，每创建一个 Thread 对象，就代表着在操作系统内核启动了一个线程，如果我们阅读 Thread 类的源码，可以发现，它的内部实现是大量的 JNI 调用，因为线程的实现必须由操作系统直接提供支持。

线程和协程的关系

• 轻量级、高效

线程是由系统调度的，线程切换或线程阻塞的开销都比较大

• 依赖于线程

不能脱离线程而运行

• 挂起时不阻塞线程

协程底层库也是异步处理阻塞任务，但是这些复杂的操作被底层库封装起来，协程代码的程序流是顺序的

• 一个线程可创建任意个协程
• 不同的线程之间切换
• 协程可控

协程底层库也是异步处理阻塞任务，但是这些复杂的操作被底层库封装起来，协程代码的程序流是顺序的

开始使用

环境准备

创建协程的几种方式

使用方式一:launch:Job(最常用,不阻塞)

使用方式二:runBlocking(阻塞)

使用方式三:async/await:Deferred(不阻塞)

协程中的一些关键名称

关系

作用域和上下文的区别

只在于使用目的的不同——作用域用于管理协程；而上下文只是一个记录协程运行环境的集合

调度器Dispatchers

suspend

suspend 修饰的方法会在在编译期间被编译器做特殊处理，这种处理被成为CPS(续体转换风格) 转化，suspend 方法会被包裹成 Continuation

Kotlin 编译器将会为每个挂起函数创建一个状态机，这个状态机将为我们管理协程的操作！

挂起函数必须在协程或者另一个挂起函数里被调用。