协程

协程把异步编程放入库中来简化这类操作。程序逻辑在协程中顺序表述,而底层的库会将其转换为异步操作。库会将相关的用户代码打包成回调,订阅相关事件,调度其执行到不同的线程(甚至不同的机器),而代码依然想顺序执行那么简单。

很多其它语言中的异步模型都可以用 Kotlin 协程实现为库。比如 C# ECMAScipt 中的 async/wait ,Go 语言中的 channelsselect ,以及 C# 和 Python 的 generators/yield 模型。下面的描述会详细解释提供这些结构的库。

阻塞和挂起

一般来说,协程是一种可以不阻塞线程但却可以被挂起的计算过程。线程阻塞总是昂贵的,尤其是在高负载的情形下,因为只有小部分的线程是实际运行的,因此阻塞它们会导致一些重要的任务被延迟。

而协程的挂起基本没有什么开销。没有上下文切换或者任何的操作系统的介入。最重要的是,挂起是可以背用户库控制的,库的作者可以决定在挂起时根据需要进行一些优化/日志记录/拦截等操作。

另一个不同就是协程不能被任意的操作挂起,而仅仅可以在被标记为 挂起点 的地方进行挂起。

挂起函数

当一个函数被 suspend 修饰时表示可以背挂起。

suspend fundoSomething(foo: Foo): Bar{
 ... 
}

这样的函数被称为 挂起函数,因为调用它可能导致挂起协程(库可以在调用结果已经存在的情形下决定取消挂起)。挂起函数可以想正常函数那样接受参数返回结果,但只能在协程中调用或着被其他挂起函数调用。事实上启动一个协程至少需要一个挂起函数,而且常常时匿名的(比如lambda)。下面这个例子是一个简单的async() 函数(来自kotlinx.coroutines 库):

fun<T>async(block: suspend() -> T)

这里的 async()只是一个普通的函数(不是挂起函数),但 block 参数是一个带有 suspend 修饰的函数类型,所以当传递一个 lambda 给async()时,这会是一个挂起 lambda ,这样我们就可以在这里调用一个挂起函数了。

async{
  doSomething(foo)
}

继续类比,await() 函数可以是一个挂起函数(因此在 await(){} 语句块内仍然可以调用),该函数会挂起协程直至指定操作完成并返回结果:

async {
    ...
    val result = computation.await()
    ...
}

更多关于 async/await 原理的内容请看这里

注意 await()doSomething() 不能在像 main() 这样的普通函数中调用:

funmain(args: Array<String>) {
    doSomething() 
}

还有一点,挂起函数可以是虚拟的,当覆盖它们时,必须指定 suspend 修饰符:

interface Base {
    suspend funfoo()
}

classDerived: Base {override suspend funfoo() { …… }
}
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本文转载自:https://huanglizhuo.gitbooks.io/kotlin-in-chinese/content/FunctionsAndLambdas/Cocroutines.html