如何理解 Kotlin 协程？答案

【问题标题】：How to make sense of Kotlin coroutines?如何理解 Kotlin 协程？
【发布时间】：2019-12-06 04:58:33
【问题描述】：

我已经尝试阅读有关 Kotlin 协程的各种教程和页面，尽管这对我来说有点道理，但我仍然觉得它没有被点击，我还没有准备好开始使用协程编写异步非阻塞代码.我认为我缺少的是一个图表或图片，说明一段协程代码执行时究竟发生了什么以及以什么顺序执行。该代码如何在线程级别运行？

    launch {
        delay(1000)
        println("World (${currentThread().name})")
    }
    println("Hello (${currentThread().name})")
    sleep(1500)

我的理解是这样的。我很高兴得到纠正或给出不同的例子来加深我的理解。

Line0：代码从主线程开始

Line1：在新线程上启动一个新的协程（我想来自 forkjoin 池）

Line2：挂起函数，协程挂起并将线程返回到线程池（因此是非阻塞的）

Line5：在主线程上打印

Line6：阻塞主线程1.5s

Line3：协程恢复执行（不确定这里的哪个线程 - 与挂起之前的线程相同还是可以是不同的线程？）。协程在该线程上打印并完成，因此再次将线程返回到池中。

我的另一个问题是，如果我将整个代码包装在 runBlocking { ... } 周围，低级执行将如何变化

【问题讨论】：

为了更好地了解背后的内容，我建议您观看此InfoQ presentation。它是关于 Oracle 正在进行的工作，旨在提供 Java 中的延续/纤程。从概念上讲，它很像 Kotlin 协同程序。
将“启动”视为 Java 中的传统线程创建会有所帮助，也就是说，它独立于创建它的主线程工作。 runBlocking 表示协程及其创建的所有协程必须首先结束。应用于主程序，这意味着程序不会结束，除非所有生成的协程都完成（与守护程序不同）。
@Neil runBlocking 做的远不止这些，它为协程创建了一个运行环境。一旦你已经在协程环境中，甚至不应该使用它。它不会在协程完成之前结束，这只是一个副作用。
@MarkoTopolnik 我同意，但在一条评论中解释所有这些有点过分。我想将类似 java 的行为与 kotlin 中较新的协程区分开来，因为他可能来自 Java 背景。
@Neil 我明白你的意思。我仍然要指出 launch 通常不会独立于创建它的主线程工作（Android 上的基本习惯是让它在同一个线程上工作），这几乎正是协程的原因与线程如此不同。你必须跳过这个认知圈，接受现在在单个线程上存在并发。这是真正挖掘协程的关键。

标签： asynchronous kotlin async-await kotlin-coroutines

【解决方案1】：

这里是另一个例子：https://kotlinlang.org/docs/reference/coroutines/basics.html#your-first-coroutine

fun main() {
    GlobalScope.launch { // launch a new coroutine in background and continue
        delay(1000L) // non-blocking delay for 1 second (default time unit is ms)
        println("World!") // print after delay
    }
    println("Hello,") // main thread continues while coroutine is delayed
    Thread.sleep(2000L) // block main thread for 2 seconds to keep JVM alive
}

以上代码打印：

Hello,
World!

如您所见，虽然代码看起来是同步的，但执行是异步的。这就是 Coroutine 的全部理念。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的代码实际上并没有做任何可以揭示协程特殊性质的事情。它使两个线程同时执行它们的操作，就像在普通 Java 中一样。

只有当你在同一个线程（例如，主线程）上启动协程时，它才会变得有趣。这是您使用 runBlocking 块实现的目标之一：

runBlocking {
    launch {
        delay(1000)
        println("Hello from the launched coroutine. My thread is "
                + Thread.currentThread().name)
    }
    println("Hello from the top-level coroutine. My thread is "
            + Thread.currentThread().name)
}

这将打印出来

Hello from the top-level coroutine. My thread is main
Hello from the launched coroutine. My thread is main

runBlocking 在调用线程上运行一个事件循环，并将对它的引用传播到您在其中启动的所有协程。例如，delay(1000) 将向该事件循环发布一个事件，并指定延迟一秒，然后它将暂停协程。这将允许主线程运行launch 下面的其余代码。当时间过去时，事件循环将运行事件处理程序，这将反过来恢复协程。

一个更具教育意义的例子是启动一个没有任何Dispatcher 的协程。这消除了协程看起来像线程的错觉，并揭示了它们真正的魔力：通过调用continuation.resume()，您可以使当前线程直接跳到挂起的协程代码块的中间，而所有这些都使用普通的 Java 方法调用。我建议研究this answer，这里有详细解释。如果您有兴趣更深入地了解普通 Java 方法如何做到这一点，我建议您在 YouTube 上观看 Roman Elizarov explaining this。

【讨论】：