協(xié)程上下文
在協(xié)程的源代碼中協(xié)程的上下文是一個(gè)CoroutineContext接口法严，他就是一個(gè)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了CoroutineContext接口的元素的集合脖祈，也就是協(xié)程上下文是各種不同元素的集合屋灌。其中主元素是協(xié)程中的 Job，Dispatcher和，ContinuationInterceptor等等的元素。
- launch啟動(dòng)一個(gè)協(xié)程
默認(rèn)啟動(dòng)通過launch啟動(dòng)一個(gè)協(xié)程的時(shí)候包含一個(gè)繼承自作用域的CoroutineContext染乌，和一個(gè)默認(rèn)的啟動(dòng)模式，調(diào)度器和要執(zhí)行的協(xié)程體懂讯，之后返回一個(gè)Job
此處說明一下調(diào)度器Dispatcher就是一個(gè)CoroutineDispatcher它實(shí)現(xiàn)了ContinuationInterceptor這個(gè)接口通過內(nèi)部的interceptContinuation獲取一個(gè)Continuation對(duì)象荷憋，通過resume和resumeWithException對(duì)協(xié)程體內(nèi)部的執(zhí)行的成功與否進(jìn)行處理
Kotlin協(xié)程- 作用域
在協(xié)程的源代碼中有一個(gè)接口 CoroutineScope用來指定協(xié)程的作用域
CoroutineContext：協(xié)程的上下文
MainScope：實(shí)現(xiàn)了 CoroutineScope接口 同時(shí)是通過調(diào)度器調(diào)度到了主線程的協(xié)程作用域
GlobalScope：實(shí)現(xiàn)了 CoroutineScope接口 同時(shí)執(zhí)行了一個(gè)空的上下文對(duì)象的協(xié)程作用域
coroutineContext:通過這個(gè)方法可以在一個(gè)協(xié)程中啟動(dòng)協(xié)程是承襲他的上下文，同時(shí)內(nèi)部的job將成為外部job 的子job褐望，當(dāng)一個(gè)父協(xié)程被取消的時(shí)候勒庄，所有它的子協(xié)程也會(huì)被遞歸的取消。
CoroutineScope（coroutineContext：CoroutineContext）：通過傳遞一個(gè)協(xié)程上下文實(shí)現(xiàn)作用域的創(chuàng)建
在協(xié)程的源代碼中協(xié)程的上下文是一個(gè)CoroutineContext接口瘫里，他就是一個(gè)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)了CoroutineContext接口的元素的集合实蔽，也就是協(xié)程上下文是各種不同元素的集合。其中主元素是協(xié)程中的 Job谨读，Dispatcher和局装，ContinuationInterceptor等等的元素。
CoroutineScope 源碼
package kotlinx.coroutines
import kotlinx.coroutines.internal.*
import kotlinx.coroutines.intrinsics.*
import kotlin.coroutines.*
import kotlin.coroutines.intrinsics.*
public interface CoroutineScope {
public val coroutineContext: CoroutineContext
}
public operator fun CoroutineScope.plus(context: CoroutineContext): CoroutineScope =
ContextScope(coroutineContext + context)
@Suppress("FunctionName")
public fun MainScope(): CoroutineScope = ContextScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main)
@Suppress("EXTENSION_SHADOWED_BY_MEMBER")
public val CoroutineScope.isActive: Boolean
get() = coroutineContext[Job]?.isActive ?: true
public object GlobalScope : CoroutineScope {
override val coroutineContext: CoroutineContext
get() = EmptyCoroutineContext
}
public suspend fun <R> coroutineScope(block: suspend CoroutineScope.() -> R): R =
suspendCoroutineUninterceptedOrReturn { uCont ->
val coroutine = ScopeCoroutine(uCont.context, uCont)
coroutine.startUndispatchedOrReturn(coroutine, block)
}
@Suppress("FunctionName")
public fun CoroutineScope(context: CoroutineContext): CoroutineScope =
ContextScope(if (context[Job] != null) context else context + Job())
public fun CoroutineScope.cancel(cause: CancellationException? = null) {
val job = coroutineContext[Job] ?: error("Scope cannot be cancelled because it does not have a job: $this")
job.cancel(cause)
}
public fun CoroutineScope.cancel(message: String, cause: Throwable? = null): Unit = cancel(CancellationException(message, cause))
public fun CoroutineScope.ensureActive(): Unit = coroutineContext.ensureActive()
協(xié)程作用域本質(zhì)是一個(gè)接口漆腌，既然是一個(gè)接口贼邓，那么它就可以被某個(gè)類去實(shí)現(xiàn)（implement)阶冈，實(shí)現(xiàn)它的那個(gè)類闷尿，也就具備了一些能力。
class MyClass: CoroutineScope {
// MyClass就具備了CoroutineScope的一些能力
}
那么它具備了哪些能力呢女坑？
當(dāng)然是啟動(dòng)協(xié)程的能力和停止協(xié)程的能力。除了runBlocking有一些特殊外匆骗，launch和async其實(shí)都是CoroutineScope的擴(kuò)展方法劳景，它們兩個(gè)都必須通過作用域才能調(diào)用。
比如我們有一個(gè)界面碉就，里面有一些數(shù)據(jù)是需要通過網(wǎng)絡(luò)或者文件或者數(shù)據(jù)庫才能獲取的盟广，我們想通過協(xié)程去獲取它們，但由于界面可能隨時(shí)會(huì)被關(guān)閉瓮钥，我們希望界面關(guān)閉的時(shí)候筋量，協(xié)程就不要再去工作了烹吵。
我們可以這樣寫
class MyClass: CoroutineScope by CoroutineScope(Dispatchers.Default) {
fun doWork() {
launch {
for (i in 0..100) {
println("MyClass launch1 $i -----")
delay(100)
}
}
}
fun destroy() {
println("協(xié)程要停止了")
(this as CoroutineScope).cancel()
}
}
fun main() {
val myClass = MyClass()
// 因?yàn)閙yClass已經(jīng)是一個(gè)CoroutineScope對(duì)象了，當(dāng)然也可以通過這種方式來啟動(dòng)協(xié)程
myClass.launch {
for (i in 0..100) {
println("MyClass launch1 $i *****")
delay(100)
}
}
myClass.doWork()
Thread.sleep(500) // 讓協(xié)程工作一會(huì)
myClass.destroy() // myClass需要被回收了桨武！
Thread.sleep(500) // 等一會(huì)方便觀察輸出
}
當(dāng)destroy被調(diào)用的時(shí)候肋拔，myClass的協(xié)程就都停止工作了，是不是很爽呀酸，很方便凉蜂。這個(gè)設(shè)計(jì)將非常適合與在GUI程序上使用。
現(xiàn)在來小小的回顧下上面說的性誉，協(xié)程必須要在CoroutineScope中才能啟動(dòng)窿吩，本質(zhì)是launch和async是CoroutineScope的擴(kuò)展方法，在一個(gè)協(xié)程作用域CoroutineScope中啟動(dòng)的協(xié)程错览，都將受到這個(gè)作用域的管控爆存，可以通過這個(gè)作用域的對(duì)象來取消內(nèi)部的所有協(xié)程。
上下文
CoroutineContext 源碼
package kotlin.coroutines
@SinceKotlin("1.3")
public interface CoroutineContext {
public operator fun <E : Element> get(key: Key<E>): E?
public fun <R> fold(initial: R, operation: (R, Element) -> R): R
public operator fun plus(context: CoroutineContext): CoroutineContext =
if (context === EmptyCoroutineContext) this else // fast path -- avoid lambda creation
context.fold(this) { acc, element ->
val removed = acc.minusKey(element.key)
if (removed === EmptyCoroutineContext) element else {
// make sure interceptor is always last in the context (and thus is fast to get when present)
val interceptor = removed[ContinuationInterceptor]
if (interceptor == null) CombinedContext(removed, element) else {
val left = removed.minusKey(ContinuationInterceptor)
if (left === EmptyCoroutineContext) CombinedContext(element, interceptor) else
CombinedContext(CombinedContext(left, element), interceptor)
}
}
}
public fun minusKey(key: Key<*>): CoroutineContext
public interface Key<E : Element>
public interface Element : CoroutineContext {
public val key: Key<*>
public override operator fun <E : Element> get(key: Key<E>): E? =
@Suppress("UNCHECKED_CAST")
if (this.key == key) this as E else null
public override fun <R> fold(initial: R, operation: (R, Element) -> R): R =
operation(initial, this)
public override fun minusKey(key: Key<*>): CoroutineContext =
if (this.key == key) EmptyCoroutineContext else this
}
}
協(xié)程作用域CoroutineScope的內(nèi)部蝗砾，又包含了一個(gè)協(xié)程上下文（CoroutineContext） 對(duì)象先较。
協(xié)程上下文對(duì)象中，是一個(gè)key-value的集合悼粮，其中闲勺，最重要的一個(gè)元素就是Job，它表示了當(dāng)前上下文對(duì)應(yīng)的協(xié)程執(zhí)行單元扣猫。
它們的關(guān)系看起來就像是這樣的：
launch 源碼
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
}
async 源碼
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
}
另外菜循，launch和async啟動(dòng)后的協(xié)程，也是一個(gè)新的作用域申尤，如下代碼癌幕，我構(gòu)造了好幾個(gè)協(xié)程，并print出當(dāng)前的Scope對(duì)象昧穿。
suspend fun main(){
GlobalScope.launch {
println("GlobalScope ${this.toString()}")
launch {
println("A ${this.toString()}")
launch {
println("A1 ${this.toString()}")
}
}
launch {
println("B ${this.toString()}")
}
}
delay(10000)
}
運(yùn)行結(jié)果：
GlobalScope StandaloneCoroutine{Active}@2d5a56c1
A StandaloneCoroutine{Active}@14e52dfc
B StandaloneCoroutine{Active}@21a66372
A1 StandaloneCoroutine{Active}@3b302464
可見勺远，作用域啟動(dòng)新協(xié)程也是一個(gè)新的作用域，它們的關(guān)系可以并列时鸵，也可以包含胶逢，組成了一個(gè)作用域的樹形結(jié)構(gòu)。
默認(rèn)情況下饰潜，每個(gè)協(xié)程都要等待它的子協(xié)程全部完成后初坠，才能結(jié)束自己。這種形式彭雾，就被稱為
結(jié)構(gòu)化的并發(fā)碟刺。
各種builder們
在官方文檔上，launch薯酝、async被稱為coroutine builder半沽，我想不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄U(kuò)大一下這個(gè)概念身诺，將經(jīng)常使用到的都成為builder，我已經(jīng)總結(jié)了它們的特性抄囚，列在下面的表格中：
總結(jié)
協(xié)程作用域本質(zhì)是一個(gè)接口霉赡，我們可以手動(dòng)聲明這樣一個(gè)接口，也可以讓一個(gè)類實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口幔托。在語義上穴亏，仿佛就像定義了一個(gè)作用域，但又巧妙的在這個(gè)作用域的范圍內(nèi)重挑，可以使用啟動(dòng)協(xié)程的方法了嗓化，啟動(dòng)的協(xié)程也自然的綁定在這個(gè)作用域上。
新啟動(dòng)的協(xié)程又會(huì)創(chuàng)建自己的作用域谬哀，可以自由的組合和包含刺覆，外層的協(xié)程必須要等到內(nèi)部的協(xié)程全部完成了，才能完成自己的史煎，這便是結(jié)構(gòu)化的并發(fā)谦屑。
協(xié)程作用域?qū)嶋H上是綁定了一個(gè)Job對(duì)象，這個(gè)Job對(duì)象表示作用域內(nèi)所有協(xié)程的執(zhí)行單元篇梭，可以通過這個(gè)Job對(duì)象取消內(nèi)部的協(xié)程氢橙。
