Kotlin 协程学习教程之通俗易懂篇

引言

协程并非Kotlin独有的，协程的概念在很早很早之前就有了，目前也有很多语言支持协程，本文以什么是协程、Android开发时如何使用协程为探讨重点，并不涉及非常深入的探讨。

什么是进程

进程大抵等于APP的启动实例

什么是线程

线程属于进程，是最小的任务执行单位，一个进程有且只有一个主线程（在Android上就是UI线程）、若干子线程

什么是并发、异步

并发就是进程同一时间并行处理多个任务，异步是处理并发的方式

什么是协程

java处理并发时必须切换线程，线程是最小任务执行单位，并发时必须多个线程来处理
Kotlin中的协程提供了一种全新处理并发的方式（无需切换线程），轻量级的线程，可以使用它来简化异步执行的代码，它的目的就是在保证主线程（在Android上就是UI线程）安全的基础上处理耗时任务

协程的特点

• 轻量级的线程、开销小无成本、 数量几乎没有限制
• 容易控制生命周期
• 用同步的方式去表达异步
• 依赖于当前线程，线程结束，协程也会结束
• 运行在单线程中的并发处理

为什么使用协程

• 避免了线程间的切换、调度、数据传递导致的性能、资源浪费

什么是suspend（协程的核心）

被suspend标记的函数称为可挂起函数，此类函数必须在协程中或者另外一个suspend标记的函数中调用，协程代码块中遇到suspend函数，会将该函数挂起执行（可以理解为当前线程中虚拟一个子线程来执行挂起函数=异步，并没有切换线程也不会阻塞当前线程），挂起函数执行完毕以后，继续执行剩余协程代码块中代码，这是协程实现异步的核心！
GlobalScope.launch是开启协程的一种方式，后面会讲到协程的用法，这里仅为理解suspend函数之用

fun test() {
    GlobalScope.launch {
        val ret= sf1()
        Log.d...... //log2 thread name
    }
    Log.d......// log3 thread name
}
suspend fun sf1():Int{
  delay(2000)
  Log.d......// log1 thread name
  //todo
}

• 以上代码在主线程被调用，log打印顺序是log3、log1、log2，sf1函数是可挂起函数，在协程中该函数被挂起，但并不会阻塞主线程！
• 而且如果在3个log打印处打印当前线程名称，得到的结果都是是 主线程！如果你之前没有了解过协程的概念，那这将会颠覆你对异步的认知，无需显式切换线程也能异步！而这仅仅是刚刚开始！
• 通俗的表达：协程异步就是将耗时的函数标记为suspend，并在协程中调用！

如何使用

• GlobalScope、runBlocking等开启协程
  GlobalScope为全局协程，生命周期同app生命周期
  runBlocking开启的协程会阻塞开启协程的线程，这种异步没有意义
  不常用、不推荐！

• CoroutineScope接口 + launch{}
  常用，需要手动停止
  这是在应用中最推荐使用的协程使用方式，为自己的组件实现CoroutieScope接口，在需要的地方使用launch{}方法启动协程

• lifecycleScope
  常用、推荐，绑定生命周期，不需要手动停止，只能在activity、fragment中使用
  切换线程：在协程中调用withContext 或者 async(Dispatchers.IO){}，调用await函数(此函数为可挂起函数，等待IO线程结束,并返回执行结果)，使用withContext时不需要await，因为withContext就是可挂起函数
  1.普通异步处理，直接在协程中使用可挂起函数即可，无需切换到子线程
  2.网络请求任务必须切换子线程，网络请求任务必须在子线程中执行，当然协程中也不例外！
  3.async+await 约等于withContext
  4.切换线程中任务执行完毕以后，协程会将线程自动切回原线程

lifecycleScope.launch{
  val io = async(Dispatchers.IO){
    //网络请求
    //IO线程
  }
  io.await()
  //主线程
  //刷新UI
}

• viewModelScope
  常用、推荐，绑定生命周期，不需要手动停止
  只能在viewmodel中使用
  切换线程：在协程中调用withContext 或者 async(Dispatchers.IO){}
  具体用法同 lifecycleScope

• MainScope（要手动停止）
  常用，需要手动停止
  切换线程：在协程中调用withContext 或者 async(Dispatchers.IO){}
  具体用法同 lifecycleScope

• 调度器
  Dispatchers.Default
  默认的调度器，适合处理后台计算，是一个CPU密集型任务调度器。注意它和IO共享线程池，只不过限制了最大并发数不同。
  Dispatchers.IO
  很显然这是用来执行阻塞 IO 操作的，是和Default共用一个共享的线程池来执行里面的任务。根据同时运行的任务数量，在需要的时候会创建额外的线程，当任务执行完毕后会释放不需要的线程。
  Dispatchers.Unconfined
  由于Dispatchers.Unconfined未定义线程池，所以执行的时候默认在启动线程。遇到第一个挂起点，之后由调用resume的线程决定恢复协程的线程。
  Dispatchers.Main
  指定执行的线程是主线程，在Android上就是UI线程

• 其他高级&深入用法
  暂时不在这里探讨，后续会单独发文探讨，此文仅入门贴！

总结

通俗的表达：协程异步就是将耗时的函数标记为suspend，并在协程中调用！本文并没有大量的示例代码，若有疑问可以自己码一下或者留言讨论，谢谢！