Kotlin启动协程的三种方式示例详解

时间:2022-12-08 无糖可乐爱好者人气:0

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

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：

context： 意思是上下文，默认是EmptyCoroutineContext，有默认值就可以不传，但是也可以传递Kotlin提供的Dispatchers来指定协程运行在哪一个线程中；
start： CoroutineStart代表了协程的启动模式，不传则默认使用DEFAULT(根据上下文立即调度协程执行)，除DEFAULT外还有其他类型：

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；

block： suspend是挂起的意思，CoroutineScope.()是一个扩展函数，Unit是一个函数类似于Java的void，那么suspend CoroutineScope.() -> Unit就可以这么理解了：首先，它是一个挂起函数，然后它还是CoroutineScope类的成员或者扩展函数，参数为空，返回值类型为Unit。

delay()： delay()方法从字面理解就是延迟的意思，在上面的代码中延迟了1秒再执行World，从源码可以看出来它跟其他方法不一样，多了一个suspend关键字

//      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；

Thread.sleep(2000L)

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。

runBlocking与lanuch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runBlocking和async，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
}

async和launch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：

block的函数类型： launch返回的是Unit类型，async返回的是泛型T
返回值不同： launch返回的是Job，async返回的是Deffered<T>，而async可以返回执行结果的关键就在这里。

启动协程的三种方式都讲完了，这里存在一个疑问，launch和async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：

launch：无法获取执行结果，返回类型Job，不会阻塞；
async：可获取执行结果，返回类型Deferred，调用await()会阻塞不调用则不会但也无法获取执行结果；
runBlocking：可获取执行结果，阻塞当前线程的执行，多用于Demo、测试，官方推荐只用于连接线程与协程。

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