? ? ? ? 協(xié)程屬于Kotlin中非常有特色的一項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)榇蟛糠志幊陶Z言中是沒有協(xié)程這個(gè)概念的。

? ? ? ? 那么什么是協(xié)程呢？它其實(shí)和線程是有點(diǎn)類似的，可以簡(jiǎn)單地將它理解成一種輕量級(jí)的線程。要知道，我們之前所學(xué)習(xí)的線程是非常重量級(jí)的，它需要依靠操作系統(tǒng)的調(diào)度才能實(shí)現(xiàn)不同線程之間的切換。而使用協(xié)程卻可以僅在編程語言的層面就能實(shí)現(xiàn)不同協(xié)程之間的切換，從而大大提升了并發(fā)編程的運(yùn)行效率。

舉一個(gè)具體點(diǎn)的例子，比如我們有如下foo()和bar()兩個(gè)方法：

????fun foo() {? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? fun bar() {

????????a()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x()

? ? ? ? b()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? y()

????????c()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? z()

????}? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?}

? ? ? ?在沒有開啟線程的情況下，先后調(diào)用foo()和bar()這兩個(gè)方法，那么理論上結(jié)果一定是a()、b()、c()執(zhí)行完了以后，x()、y()、z()才能夠得到執(zhí)行。而如果使用了協(xié)程，在協(xié)程A中去調(diào)用foo()方法，協(xié)程B中去調(diào)用bar()方法，雖然它們?nèi)匀粫?huì)運(yùn)行在同一個(gè)線程當(dāng)中，但是在執(zhí)行foo()方法時(shí)隨時(shí)都有可能被掛起轉(zhuǎn)而去執(zhí)行bar()方法，執(zhí)行bar()方法時(shí)也隨時(shí)都有可能被掛起轉(zhuǎn)而繼續(xù)執(zhí)行foo()方法，最終的輸出結(jié)果也就變得不確定了。

? ? ? ?可以看出，協(xié)程允許我們?cè)趩尉€程模式下模擬多線程編程的效果，代碼執(zhí)行時(shí)的掛起與恢復(fù)完全是由編程語言來控制的，和操作系統(tǒng)無關(guān)。這種特性使得高并發(fā)程序的運(yùn)行效率得到了極大的提升，試想一下，開啟10萬個(gè)線程完全是不可想象的事吧？而開啟10萬個(gè)協(xié)程就是完全可行的，待會(huì)我們就會(huì)對(duì)這個(gè)功能進(jìn)行驗(yàn)證。

現(xiàn)在你已經(jīng)了解了協(xié)程的一些基本概念，那么接下來我們就開始學(xué)習(xí)Kotlin中協(xié)程的用法。

協(xié)程的基本用法

????????Kotlin并沒有將協(xié)程納入標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的API當(dāng)中，而是以依賴庫(kù)的形式提供的。所以如果我們想要使用協(xié)程功能，需要先在app/build.gradle文件當(dāng)中添加如下依賴庫(kù)：

dependencies {

????implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.1.1"

????implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.1.1"

}

????????第二個(gè)依賴庫(kù)是在Android項(xiàng)目中才會(huì)用到的，本節(jié)我們編寫的代碼示例都是純Kotlin程序，所以其實(shí)用不到第二個(gè)依賴庫(kù)。但為了下次在Android項(xiàng)目中使用協(xié)程時(shí)不再單獨(dú)進(jìn)行說明，這里就一同引入進(jìn)來了。

????????接下來創(chuàng)建一個(gè)CoroutinesTest.kt文件，并定義一個(gè)main()函數(shù)，然后開始我們的協(xié)程之旅吧。

????????首先我們要面臨的第一個(gè)問題就是，如何開啟一個(gè)協(xié)程？最簡(jiǎn)單的方式就是使用Global.launch函數(shù)，如下所示：

fun main() {

????GlobalScope.launch {

????????println("codes run in coroutine scope")

????}

}

????????GlobalScope.launch函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程的作用域，這樣傳遞給launch函數(shù)的代碼塊（Lambda表達(dá)式）就是在協(xié)程中運(yùn)行的了，這里我們只是在代碼塊中打印了一行日志。那么現(xiàn)在運(yùn)行main()函數(shù)，日志能成功打印出來嗎？如果你嘗試一下，會(huì)發(fā)現(xiàn)沒有任何日志輸出。

????????這是因?yàn)椋珿lobal.launch函數(shù)每次創(chuàng)建的都是一個(gè)頂層協(xié)程，這種協(xié)程當(dāng)應(yīng)用程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)也會(huì)跟著一起結(jié)束。剛才的日志之所以無法打印出來，就是因?yàn)榇a塊中的代碼還沒來得及運(yùn)行，應(yīng)用程序就結(jié)束了。

????????要解決這個(gè)問題也很簡(jiǎn)單，我們讓程序延遲一段時(shí)間再結(jié)束就行了，如下所示：

fun main() {

????GlobalScope.launch {

????????println("codes run in coroutine scope")

????}

????Thread.sleep(1000)

}

這里使用Thread.sleep()方法讓主線程阻塞1秒鐘，現(xiàn)在重新運(yùn)行程序，你會(huì)發(fā)現(xiàn)日志可以正常打印出來了，如圖所示。

在協(xié)程中打印日志

????????可是這種寫法還是存在問題，如果代碼塊中的代碼在1秒鐘之內(nèi)不能運(yùn)行結(jié)束，那么就會(huì)被強(qiáng)制中斷。觀察如下代碼：

fun main() {

????GlobalScope.launch {

????????println("codes run in coroutine scope")

????delay(1500)

????????println("codes run in coroutine scope finished")

????}

????Thread.sleep(1000)

}

????????我們?cè)诖a塊中加入了一個(gè)delay()函數(shù)，并在之后又打印了一行日志。delay()函數(shù)可以讓當(dāng)前協(xié)程延遲指定時(shí)間后再運(yùn)行，但它和Thread.sleep()方法不同。delay()函數(shù)是一個(gè)非阻塞式的掛起函數(shù)，它只會(huì)掛起當(dāng)前協(xié)程，并不會(huì)影響其他協(xié)程的運(yùn)行。而Thread.sleep()方法會(huì)阻塞當(dāng)前的線程，這樣運(yùn)行在該線程下的所有協(xié)程都會(huì)被阻塞。注意，delay()函數(shù)只能在協(xié)程的作用域或其他掛起函數(shù)中調(diào)用。

????????這里我們讓協(xié)程掛起1.5秒，但是主線程卻只阻塞了1秒，最終會(huì)是什么結(jié)果呢？重新運(yùn)行程序，你會(huì)發(fā)現(xiàn)代碼塊中新增的一條日志并沒有打印出來，因?yàn)樗€沒能來得及運(yùn)行，應(yīng)用程序就已經(jīng)結(jié)束了。

????????那么有沒有什么辦法能讓應(yīng)用程序在協(xié)程中所有代碼都運(yùn)行完了之后再結(jié)束呢？當(dāng)然也是有的，借助runBlocking函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能：

fun main() {

????runBlocking {

????????println("codes run in coroutine scope")

????????delay(1500)

????????println("codes run in coroutine scope finished")

????}

}

????????runBlocking函數(shù)同樣會(huì)創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程的作用域，但是它可以保證在協(xié)程作用域內(nèi)的所有代碼和子協(xié)程沒有全部執(zhí)行完之前一直阻塞當(dāng)前線程。需要注意的是，runBlocking函數(shù)通常只應(yīng)該在測(cè)試環(huán)境下使用，在正式環(huán)境中使用容易產(chǎn)生一些性能上的問題。

????????現(xiàn)在重新運(yùn)行程序，結(jié)果如圖所示。

runBlocking函數(shù)的運(yùn)行效果

????????可以看到，兩條日志都能夠正常打印出來了。

????????雖說現(xiàn)在我們已經(jīng)能夠讓代碼在協(xié)程中運(yùn)行了，可是好像并沒有體會(huì)到什么特別的好處。這是因?yàn)槟壳八械拇a都是運(yùn)行在同一個(gè)協(xié)程當(dāng)中的，而一旦涉及高并發(fā)的應(yīng)用場(chǎng)景，協(xié)程相比于線程的優(yōu)勢(shì)就能體現(xiàn)出來了。

????????那么如何才能創(chuàng)建多個(gè)協(xié)程呢？很簡(jiǎn)單，使用launch函數(shù)就可以了，如下所示：

fun main() {

????runBlocking {

????????launch {

????????????println("launch1")

????????????delay(1000)

????????????println("launch1 finished")

????????}

????????launch {

????????????println("launch2")

????????????delay(1000)

????????????println("launch2 finished")

????????}

}}

????????注意這里的launch函數(shù)和我們剛才所使用的GlobalScope.launch函數(shù)不同。首先它必須在協(xié)程的作用域中才能調(diào)用，其次它會(huì)在當(dāng)前協(xié)程的作用域下創(chuàng)建子協(xié)程。子協(xié)程的特點(diǎn)是如果外層作用域的協(xié)程結(jié)束了，該作用域下的所有子協(xié)程也會(huì)一同結(jié)束。相比而言，GlobalScope.launch函數(shù)創(chuàng)建的永遠(yuǎn)是頂層協(xié)程，這一點(diǎn)和線程比較像，因?yàn)榫€程也沒有層級(jí)這一說，永遠(yuǎn)都是頂層的。

????????這里我們調(diào)用了兩次launch函數(shù)，也就是創(chuàng)建了兩個(gè)子協(xié)程。重新運(yùn)行程序，結(jié)果如圖所示。

多個(gè)協(xié)程并發(fā)運(yùn)行的效果

????????可以看到，兩個(gè)子協(xié)程中的日志是交替打印的，說明它們確實(shí)是像多線程那樣并發(fā)運(yùn)行的。然而這兩個(gè)子協(xié)程實(shí)際卻運(yùn)行在同一個(gè)線程當(dāng)中，只是由編程語言來決定如何在多個(gè)協(xié)程之間進(jìn)行調(diào)度，讓誰運(yùn)行，讓誰掛起。調(diào)度的過程完全不需要操作系統(tǒng)參與，這也就使得協(xié)程的并發(fā)效率會(huì)出奇得高。

????????那么具體會(huì)有多高呢？我們來做下實(shí)驗(yàn)就知道了，代碼如下所示：

fun main() {

????val start = System.currentTimeMillis()

????runBlocking {

????????repeat(100000) {

????????launch {

????????println(".")

????}

}}

????val end = System.currentTimeMillis()

????println(end - start)}

????????這里使用repeat函數(shù)循環(huán)創(chuàng)建了10萬個(gè)協(xié)程，不過在協(xié)程當(dāng)中并沒有進(jìn)行什么有意義的操作，只是象征性地打印了一個(gè)點(diǎn)，然后記錄一下整個(gè)操作的運(yùn)行耗時(shí)。現(xiàn)在重新運(yùn)行一下程序，結(jié)果如圖所示。

10萬個(gè)協(xié)程并發(fā)的運(yùn)行效率

????????可以看到，這里僅僅耗時(shí)了961毫秒，這足以證明協(xié)程有多么高效。試想一下，如果開啟的是10萬個(gè)線程，程序或許已經(jīng)出現(xiàn)OOM異常了。

????????不過，隨著launch函數(shù)中的邏輯越來越復(fù)雜，可能你需要將部分代碼提取到一個(gè)單獨(dú)的函數(shù)中。這個(gè)時(shí)候就產(chǎn)生了一個(gè)問題：我們?cè)趌aunch函數(shù)中編寫的代碼是擁有協(xié)程作用域的，但是提取到一個(gè)單獨(dú)的函數(shù)中就沒有協(xié)程作用域了，那么我們?cè)撊绾握{(diào)用像delay()這樣的掛起函數(shù)呢？

????????為此Kotlin提供了一個(gè)suspend關(guān)鍵字，使用它可以將任意函數(shù)聲明成掛起函數(shù)，而掛起函數(shù)之間都是可以互相調(diào)用的，如下所示：

suspend fun printDot() {

????????println(".")

????????delay(1000)

}

????????這樣就可以在printDot()函數(shù)中調(diào)用delay()函數(shù)了。

????????但是，suspend關(guān)鍵字只能將一個(gè)函數(shù)聲明成掛起函數(shù)，是無法給它提供協(xié)程作用域的。比如你現(xiàn)在嘗試在printDot()函數(shù)中調(diào)用launch函數(shù)，一定是無法調(diào)用成功的，因?yàn)閘aunch函數(shù)要求必須在協(xié)程作用域當(dāng)中才能調(diào)用。

????????這個(gè)問題可以借助coroutineScope函數(shù)來解決。coroutineScope函數(shù)也是一個(gè)掛起函數(shù)，因此可以在任何其他掛起函數(shù)中調(diào)用。它的特點(diǎn)是會(huì)繼承外部的協(xié)程的作用域并創(chuàng)建一個(gè)子協(xié)程，借助這個(gè)特性，我們就可以給任意掛起函數(shù)提供協(xié)程作用域了。示例寫法如下：

suspend fun printDot() = coroutineScope {

????launch {

????????println(".")

????????delay(1000)

????}}

????????可以看到，現(xiàn)在我們就可以在printDot()這個(gè)掛起函數(shù)中調(diào)用launch函數(shù)了。

????????另外，coroutineScope函數(shù)和runBlocking函數(shù)還有點(diǎn)類似，它可以保證其作用域內(nèi)的所有代碼和子協(xié)程在全部執(zhí)行完之前，外部的協(xié)程會(huì)一直被掛起。我們來看如下示例代碼：

fun main() {

????runBlocking {

????????coroutineScope {

????????????launch {

????????????????for (i in 1..10) {

????????????????????println(i)

????????????????????delay(1000)

????????????????}

????????????}}

????????println("coroutineScope finished")

????}

????println("runBlocking finished")

}

這里先使用runBlocking函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)協(xié)程作用域，然后調(diào)用coroutineScope函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)子協(xié)程。在coroutineScope的作用域中，我們又調(diào)用launch函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)子協(xié)程，并通過for循環(huán)依次打印數(shù)字1到10，每次打印間隔一秒鐘。最后在runBlocking和coroutineScope函數(shù)的結(jié)尾，分別又打印了一行日志。現(xiàn)在重新運(yùn)行一下程序，結(jié)果如圖所示。

coroutineScope函數(shù)的運(yùn)行效果

????????你會(huì)看到，控制臺(tái)會(huì)以1秒鐘的間隔依次輸出數(shù)字1到10，然后才會(huì)打印coroutineScope函數(shù)結(jié)尾的日志，最后打印runBlocking函數(shù)結(jié)尾的日志。

????????由此可見，coroutineScope函數(shù)確實(shí)是將外部協(xié)程掛起了，只有當(dāng)它作用域內(nèi)的所有代碼和子協(xié)程都執(zhí)行完畢之后，coroutineScope函數(shù)之后的代碼才能得到運(yùn)行。

????????雖然看上去coroutineScope函數(shù)和runBlocking函數(shù)的作用是有點(diǎn)類似的，但是coroutineScope函數(shù)只會(huì)阻塞當(dāng)前協(xié)程，既不影響其他協(xié)程，也不影響任何線程，因此是不會(huì)造成任何性能上的問題的。而runBlocking函數(shù)由于會(huì)掛起外部線程，如果你恰好又在主線程中當(dāng)中調(diào)用它的話，那么就有可能會(huì)導(dǎo)致界面卡死的情況，所以不太推薦在實(shí)際項(xiàng)目中使用。

????????好了，現(xiàn)在我們就將協(xié)程的基本用法都學(xué)習(xí)完了，你也算是已經(jīng)成功入門了。那么接下來，就讓我們開始學(xué)習(xí)協(xié)程更多的知識(shí)吧。

更多的作用域構(gòu)建器

????????在上一小節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了GlobalScope.launch、runBlocking、launch、coroutineScope這幾種作用域構(gòu)建器，它們都可以用于創(chuàng)建一個(gè)新的協(xié)程作用域。不過GlobalScope.launch和runBlocking函數(shù)是可以在任意地方調(diào)用的，coroutineScope函數(shù)可以在協(xié)程作用域或掛起函數(shù)中調(diào)用，而launch函數(shù)只能在協(xié)程作用域中調(diào)用。

????????前面已經(jīng)說了，runBlocking由于會(huì)阻塞線程，因此只建議在測(cè)試環(huán)境下使用。而GlobalScope.launch由于每次創(chuàng)建的都是頂層協(xié)程，一般也不太建議使用，除非你非常明確就是要?jiǎng)?chuàng)建頂層協(xié)程。

????????為什么說不太建議使用頂層協(xié)程呢？主要還是因?yàn)樗芾砥饋沓杀咎吡恕Ｅe個(gè)例子，比如我們?cè)谀硞€(gè)Activity中使用協(xié)程發(fā)起了一條網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，由于網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求是耗時(shí)的，用戶在服務(wù)器還沒來得及響應(yīng)的情況下就關(guān)閉了當(dāng)前Activity，此時(shí)按理說應(yīng)該取消這條網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，或者至少不應(yīng)該進(jìn)行回調(diào)，因?yàn)锳ctivity已經(jīng)不存在了，回調(diào)了也沒有意義。

????????那么協(xié)程要怎樣取消呢？不管是GlobalScope.launch函數(shù)還是launch函數(shù)，它們都會(huì)返回一個(gè)Job對(duì)象，只需要調(diào)用Job對(duì)象的cancel()方法就可以取消協(xié)程了，如下所示：

????val job = GlobalScope.launch {

????????// 處理具體的邏輯}

????job.cancel()

????????但是如果我們每次創(chuàng)建的都是頂層協(xié)程，那么當(dāng)Activity關(guān)閉時(shí)，就需要逐個(gè)調(diào)用所有已創(chuàng)建協(xié)程的cancel()方法，試想一下，這樣的代碼是不是根本無法維護(hù)？

????????因此，GlobalScope.launch這種協(xié)程作用域構(gòu)建器，在實(shí)際項(xiàng)目中也是不太常用的。下面我來演示一下實(shí)際項(xiàng)目中比較常用的寫法：

????????val job = Job()

????????val scope = CoroutineScope(job)scope.launch {

????????????// 處理具體的邏輯}

????????job.cancel()

????????可以看到，我們先創(chuàng)建了一個(gè)Job對(duì)象，然后把它傳入CoroutineScope()函數(shù)當(dāng)中，注意這里的CoroutineScope()是個(gè)函數(shù)，雖然它的命名更像是一個(gè)類。CoroutineScope()函數(shù)會(huì)返回一個(gè)CoroutineScope對(duì)象，這種語法結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更像是我們創(chuàng)建了一個(gè)CoroutineScope的實(shí)例，可能也是Kotlin有意為之的。有了CoroutineScope對(duì)象之后，就可以隨時(shí)調(diào)用它的launch函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程了。

????????現(xiàn)在所有調(diào)用CoroutineScope的launch函數(shù)所創(chuàng)建的協(xié)程，都會(huì)被關(guān)聯(lián)在Job對(duì)象的作用域下面。這樣只需要調(diào)用一次cancel()方法，就可以將同一作用域內(nèi)的所有協(xié)程全部取消，從而大大降低了協(xié)程管理的成本。

????????不過相比之下，CoroutineScope()函數(shù)更適合用于實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中，如果只是在main()函數(shù)中編寫一些學(xué)習(xí)測(cè)試用的代碼，還是使用runBlocking函數(shù)最為方便。

????????協(xié)程的內(nèi)容確實(shí)比較多，下面我們還要繼續(xù)學(xué)習(xí)。你已經(jīng)知道了調(diào)用launch函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)新的協(xié)程，但是launch函數(shù)只能用于執(zhí)行一段邏輯，卻不能獲取執(zhí)行的結(jié)果，因?yàn)樗姆祷刂涤肋h(yuǎn)是一個(gè)Job對(duì)象。那么有沒有什么辦法能夠創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程并獲取它的執(zhí)行結(jié)果呢？當(dāng)然有，使用async函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)。

????????async函數(shù)必須在協(xié)程作用域當(dāng)中才能調(diào)用，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的子協(xié)程并返回一個(gè)Deferred對(duì)象，如果我們想要獲取async函數(shù)代碼塊的執(zhí)行結(jié)果，只需要調(diào)用Deferred對(duì)象的await()方法即可，代碼如下所示：

fun main() {

????runBlocking {

????????val result = async {

????????????5 + 5

????????}.await()

????????println(result)

????}

}

????????這里我們?cè)赼sync函數(shù)的代碼塊中進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，然后調(diào)用await()方法獲取運(yùn)算結(jié)果，最終將結(jié)果打印出來。重新運(yùn)行一下代碼，結(jié)果如圖所示。

打印async函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果

????????不過async函數(shù)的奧秘還不止于此。事實(shí)上，在調(diào)用了async函數(shù)之后，代碼塊中的代碼就會(huì)立刻開始執(zhí)行。當(dāng)調(diào)用await()方法時(shí)，如果代碼塊中的代碼還沒執(zhí)行完，那么await()方法會(huì)將當(dāng)前協(xié)程阻塞住，直到可以獲得async函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。

為了證實(shí)這一點(diǎn)，我們編寫如下代碼進(jìn)行驗(yàn)證：

fun main() {

????runBlocking {

????????val start = System.currentTimeMillis()

????????val result1 = async {

????????????delay(1000)

????????????5 + 5}.await()

????????val result2 = async {

????????????delay(1000)

????????????4 + 6}.await()

????????println("result is ${result1 + result2}.")

????????val end = System.currentTimeMillis()

????????println("cost ${end - start} ms.")}}

????????這里連續(xù)使用了兩個(gè)async函數(shù)來執(zhí)行任務(wù)，并在代碼塊中調(diào)用delay()方法進(jìn)行1秒的延遲。按照剛才的理論，await()方法在async函數(shù)代碼塊中的代碼執(zhí)行完之前會(huì)一直將當(dāng)前協(xié)程阻塞住，那么為了便于驗(yàn)證，我們記錄了代碼的運(yùn)行耗時(shí)。現(xiàn)在重新運(yùn)行程序，結(jié)果如圖所示。

async函數(shù)串行運(yùn)行耗時(shí)

????????可以看到，整段代碼的運(yùn)行耗時(shí)是2032毫秒，說明這里的兩個(gè)async函數(shù)確實(shí)是一種串行的關(guān)系，前一個(gè)執(zhí)行完了后一個(gè)才能執(zhí)行。

????????但是這種寫法明顯是非常低效的，因?yàn)閮蓚€(gè)async函數(shù)完全可以同時(shí)執(zhí)行從而提高運(yùn)行效率。現(xiàn)在對(duì)上述代碼使用如下的寫法進(jìn)行修改：

fun main() {

????runBlocking {

????????val start = System.currentTimeMillis()

????????val deferred1 = async {

????????????delay(1000)

????????????5 + 5

????????}

????????val deferred2 = async {

????????????delay(1000)

????????????4 + 6

????????}

????????println("result is ${deferred1.await() + deferred2.await()}.")

????????val end = System.currentTimeMillis()

????????println("cost ${end - start} milliseconds.")

}}

????????現(xiàn)在我們不在每次調(diào)用async函數(shù)之后就立刻使用await()方法獲取結(jié)果了，而是僅在需要用到async函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果時(shí)才調(diào)用await()方法進(jìn)行獲取，這樣兩個(gè)async函數(shù)就變成一種并行關(guān)系了。重新運(yùn)行程序，結(jié)果如圖所示。

async函數(shù)并行運(yùn)行耗時(shí)

????????可以看到，現(xiàn)在整段代碼的運(yùn)行耗時(shí)變成了1029毫秒，運(yùn)行效率的提升顯而易見。

????????最后，我們?cè)賮韺W(xué)習(xí)一個(gè)比較特殊的作用域構(gòu)建器：withContext()函數(shù)。withContext()函數(shù)是一個(gè)掛起函數(shù)，大體可以將它理解成async函數(shù)的一種簡(jiǎn)化版寫法，示例寫法如下：

fun main() {

????runBlocking {

????????val result = withContext(Dispatchers.Default) {

????????5 + 5

????}

????println(result)

}}

????????我來解釋一下這段代碼。調(diào)用withContext()函數(shù)之后，會(huì)立即執(zhí)行代碼塊中的代碼，同時(shí)將外部協(xié)程掛起。當(dāng)代碼塊中的代碼全部執(zhí)行完之后，會(huì)將最后一行的執(zhí)行結(jié)果作為withContext()函數(shù)的返回值返回，因此基本上相當(dāng)于val result = async{ 5 + 5 }.await()的寫法。唯一不同的是，withContext()函數(shù)強(qiáng)制要求我們指定一個(gè)線程參數(shù)，關(guān)于這個(gè)參數(shù)我準(zhǔn)備好好講一講。

????????你已經(jīng)知道，協(xié)程是一種輕量級(jí)的線程的概念，因此很多傳統(tǒng)編程情況下需要開啟多線程執(zhí)行的并發(fā)任務(wù)，現(xiàn)在只需要在一個(gè)線程下開啟多個(gè)協(xié)程來執(zhí)行就可以了。但是這并不意味著我們就永遠(yuǎn)不需要開啟線程了，比如說Android中要求網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求必須在子線程中進(jìn)行，即使你開啟了協(xié)程去執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，假如它是主線程當(dāng)中的協(xié)程，那么程序仍然會(huì)出錯(cuò)。這個(gè)時(shí)候我們就應(yīng)該通過線程參數(shù)給協(xié)程指定一個(gè)具體的運(yùn)行線程。

????????線程參數(shù)主要有以下3種值可選：Dispatchers.Default、Dispatchers.IO和Dispatchers.Main。Dispatchers.Default表示會(huì)使用一種默認(rèn)低并發(fā)的線程策略，當(dāng)你要執(zhí)行的代碼屬于計(jì)算密集型任務(wù)時(shí)，開啟過高的并發(fā)反而可能會(huì)影響任務(wù)的運(yùn)行效率，此時(shí)就可以使用Dispatchers.Default。Dispatchers.IO表示會(huì)使用一種較高并發(fā)的線程策略，當(dāng)你要執(zhí)行的代碼大多數(shù)時(shí)間是在阻塞和等待中，比如說執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求時(shí)，為了能夠支持更高的并發(fā)數(shù)量，此時(shí)就可以使用Dispatchers.IO。Dispatchers.Main則表示不會(huì)開啟子線程，而是在Android主線程中執(zhí)行代碼，但是這個(gè)值只能在Android項(xiàng)目中使用，純Kotlin程序使用這種類型的線程參數(shù)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。

????????事實(shí)上，在我們剛才所學(xué)的協(xié)程作用域構(gòu)建器中，除了coroutineScope函數(shù)之外，其他所有的函數(shù)都是可以指定這樣一個(gè)線程參數(shù)的，只不過withContext()函數(shù)是強(qiáng)制要求指定的，而其他函數(shù)則是可選的。

????????到目前為止，你已經(jīng)掌握了協(xié)程中最常用的一些用法，并且了解了協(xié)程的主要用途就是可以大幅度地提升并發(fā)編程的運(yùn)行效率。但實(shí)際上，Kotlin中的協(xié)程還可以對(duì)傳統(tǒng)回調(diào)的寫法進(jìn)行優(yōu)化，從而讓代碼變得更加簡(jiǎn)潔，那么接下來我們就開始學(xué)習(xí)這部分的內(nèi)容。

使用協(xié)程簡(jiǎn)化回調(diào)的寫法

????????前面我們學(xué)習(xí)了編程語言的回調(diào)機(jī)制，并使用這個(gè)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了獲取異步網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求數(shù)據(jù)響應(yīng)的功能。不知道你有沒有發(fā)現(xiàn)，回調(diào)機(jī)制基本上是依靠匿名類來實(shí)現(xiàn)的，但是匿名類的寫法通常比較煩瑣，比如如下代碼：

????HttpUtil.sendHttpRequest(address, object : HttpCallbackListener {

????????override fun onFinish(response: String) {

????????????// 得到服務(wù)器返回的具體內(nèi)容

????????}

????????override fun onError(e: Exception) {

????????????// 在這里對(duì)異常情況進(jìn)行處理

????????}})

????????在多少個(gè)地方發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，就需要編寫多少次這樣的匿名類實(shí)現(xiàn)。這不禁引起了我們的思考，有沒有更加簡(jiǎn)單一點(diǎn)的寫法呢？

????????在過去，可能確實(shí)沒有什么更加簡(jiǎn)單的寫法了。不過現(xiàn)在，Kotlin的協(xié)程使我們的這種設(shè)想成為了可能，只需要借助suspendCoroutine函數(shù)就能將傳統(tǒng)回調(diào)機(jī)制的寫法大幅簡(jiǎn)化，下面我們就來具體學(xué)習(xí)一下。

????????suspendCoroutine函數(shù)必須在協(xié)程作用域或掛起函數(shù)中才能調(diào)用，它接收一個(gè)Lambda表達(dá)式參數(shù)，主要作用是將當(dāng)前協(xié)程立即掛起，然后在一個(gè)普通的線程中執(zhí)行Lambda表達(dá)式中的代碼。Lambda表達(dá)式的參數(shù)列表上會(huì)傳入一個(gè)Continuation參數(shù)，調(diào)用它的resume()方法或resumeWithException()可以讓協(xié)程恢復(fù)執(zhí)行。

????????了解了suspendCoroutine函數(shù)的作用之后，接下來我們就可以借助這個(gè)函數(shù)來對(duì)傳統(tǒng)的回調(diào)寫法進(jìn)行優(yōu)化。首先定義一個(gè)request()函數(shù)，代碼如下所示：

????suspend fun request(address: String): String {

????????return suspendCoroutine { continuation ->

????????????HttpUtil.sendHttpRequest(address, object : HttpCallbackListener {

????????????????override fun onFinish(response: String) {

????????????????????continuation.resume(response)

????????????????}

????????????????override fun onError(e: Exception) {

????????????????????continuation.resumeWithException(e)

????????????????}

????????})

}}

????????可以看到，request()函數(shù)是一個(gè)掛起函數(shù)，并且接收一個(gè)address參數(shù)。在request()函數(shù)的內(nèi)部，我們調(diào)用了剛剛介紹的suspendCoroutine函數(shù)，這樣當(dāng)前協(xié)程就會(huì)被立刻掛起，而Lambda表達(dá)式中的代碼則會(huì)在普通線程中執(zhí)行。接著我們?cè)贚ambda表達(dá)式中調(diào)用HttpUtil.sendHttpRequest()

????????方法發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，并通過傳統(tǒng)回調(diào)的方式監(jiān)聽請(qǐng)求結(jié)果。如果請(qǐng)求成功就調(diào)用Continuation的resume()方法恢復(fù)被掛起的協(xié)程，并傳入服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù)，該值會(huì)成為suspendCoroutine函數(shù)的返回值。如果請(qǐng)求失敗，就調(diào)用Continuation的resumeWithException()恢復(fù)被掛起的協(xié)程，并傳入具體的異常原因。

????????你可能會(huì)說，這里不是仍然使用了傳統(tǒng)回調(diào)的寫法嗎？代碼怎么就變得更加簡(jiǎn)化了？這是因?yàn)椋还苤笪覀円l(fā)起多少次網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，都不需要再重復(fù)進(jìn)行回調(diào)實(shí)現(xiàn)了。比如說獲取百度首頁(yè)的響應(yīng)數(shù)據(jù)，就可以這樣寫：

suspend fun getBaiduResponse() {

????try {

????????val response = request("https://www.baidu.com/")

????????// 對(duì)服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

????} catch (e: Exception) {// 對(duì)異常情況進(jìn)行處理

}}

????????怎么樣，有沒有覺得代碼變得清爽了很多呢？由于 getBaiduResponse()是一個(gè)掛起函數(shù)，因此當(dāng)它調(diào)用了request()函數(shù)時(shí)，當(dāng)前的協(xié)程就會(huì)被立刻掛起，然后一直等待網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求成功或失敗后，當(dāng)前協(xié)程才能恢復(fù)運(yùn)行。這樣即使不使用回調(diào)的寫法，我們也能夠獲得異步網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的響應(yīng)數(shù)據(jù)，而如果請(qǐng)求失敗，則會(huì)直接進(jìn)入catch語句當(dāng)中。

????????不過這里你可能又會(huì)產(chǎn)生新的疑惑，getBaiduResponse()函數(shù)被聲明成了掛起函數(shù)，這樣它也只能在協(xié)程作用域或其他掛起函數(shù)中調(diào)用了，使用起來是不是非常有局限性？確實(shí)如此，因?yàn)閟uspendCoroutine函數(shù)本身就是要結(jié)合協(xié)程一起使用的。不過通過合理的項(xiàng)目架構(gòu)設(shè)計(jì)，我們可以輕松地將各種協(xié)程的代碼應(yīng)用到一個(gè)普通的項(xiàng)目當(dāng)中。

????????事實(shí)上，suspendCoroutine函數(shù)幾乎可以用于簡(jiǎn)化任何回調(diào)的寫法，比如之前使用Retrofit來發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求需要這樣寫：

val appService = ServiceCreator.create<AppService>()appService.getAppData().enqueue(object : Callback<List<App>> {

????????override fun onResponse(call: Call<List<App>>, response: Response<List<App>>) {

????????????// 得到服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)

????????}

????????override fun onFailure(call: Call<List<App>>, t: Throwable) {

????????????// 在這里對(duì)異常情況進(jìn)行處理

????????}})

????????有沒有覺得這里回調(diào)的寫法也是相當(dāng)煩瑣的？不用擔(dān)心，使用suspendCoroutine函數(shù)，我們馬上就能對(duì)上述寫法進(jìn)行大幅度的簡(jiǎn)化。

????????由于不同的Service接口返回的數(shù)據(jù)類型也不同，所以這次我們不能像剛才那樣針對(duì)具體的類型進(jìn)行編程了，而是要使用泛型的方式。定義一個(gè)await()函數(shù)，代碼如下所示：

suspend fun <T> Call<T>.await(): T {

????return suspendCoroutine { continuation ->

????????enqueue(object : Callback<T> {

????????????override fun onResponse(call: Call<T>, response: Response<T>) {

????????????????val body = response.body()

????????????????if (body != null) continuation.resume(body)

????????????????else continuation.resumeWithException(

????????????????????RuntimeException("response body is null"))

????????????}

????????????override fun onFailure(call: Call<T>, t: Throwable) {

????????????????continuation.resumeWithException(t)

????????????}

})

}}

????????這段代碼相比于剛才的request()函數(shù)又復(fù)雜了一點(diǎn)。首先await()函數(shù)仍然是一個(gè)掛起函數(shù)，然后我們給它聲明了一個(gè)泛型T，并將await()函數(shù)定義成了Call<T>的擴(kuò)展函數(shù)，這樣所有返回值是Call類型的Retrofit網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求接口就都可以直接調(diào)用await()函數(shù)了。

????????接著，await()函數(shù)中使用了suspendCoroutine函數(shù)來掛起當(dāng)前協(xié)程，并且由于擴(kuò)展函數(shù)的原因，我們現(xiàn)在擁有了Call對(duì)象的上下文，那么這里就可以直接調(diào)用enqueue()方法讓Retrofit發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。接下來，使用同樣的方式對(duì)Retrofit響應(yīng)的數(shù)據(jù)或者網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求失敗的情況進(jìn)行處理就可以了。另外還有一點(diǎn)需要注意，在onResponse()回調(diào)當(dāng)中，我們調(diào)用body()方法解析出來的對(duì)象是可能為空的。如果為空的話，這里的做法是手動(dòng)拋出一個(gè)異常，你也可以根據(jù)自己的邏輯進(jìn)行更加合適的處理。

????????有了await()函數(shù)之后，我們調(diào)用所有Retrofit的Service接口都會(huì)變得極其簡(jiǎn)單，比如剛才同樣的功能就可以使用如下寫法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)：

????suspend fun getAppData() {

????????try {

????????????val appList = ServiceCreator.create<AppService>().getAppData().await()

????????????// 對(duì)服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

????????} catch (e: Exception) {

????????????// 對(duì)異常情況進(jìn)行處理

????????}}

????????沒有了冗長(zhǎng)的匿名類實(shí)現(xiàn)，只需要簡(jiǎn)單調(diào)用一下await()函數(shù)就可以讓Retrofit發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，并直接獲得服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù)，有沒有覺得代碼變得極其簡(jiǎn)單？當(dāng)然你可能會(huì)覺得，每次發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求都要進(jìn)行一次try catch處理也比較麻煩，其實(shí)這里我們也可以選擇不處理。在不處理的情況下，如果發(fā)生了異常就會(huì)一層層向上拋出，一直到被某一層的函數(shù)處理了為止。因此，我們也可以在某個(gè)統(tǒng)一的入口函數(shù)中只進(jìn)行一次try catch，從而讓代碼變得更加精簡(jiǎn)。