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Kotlin协程基础元素梳理分析

作者:且听真言

这篇文章我们来讲协程的基础元素,毕竟协程是一个很强大的设计模式,深入了解需要花很多的时间,我们先从简单开始,其实学会了简单的使用,基本已经可以满足我们平时的开发需要了,话不多说,开始

Kotlin 协程的基础元素:Continuation、SafeContinuation、CoroutineContext、CombinedContext、CancellationException、intrinsics。CombinedContext是 CoroutineContext 的一个实现类,SafeContinuation是 Continuation 的实现类。

Continuation 是什么?

class Call<T>(callBack: Call.CallBack<T>) {
    fun cancel() {
    }
    interface CallBack<T> {
        fun onSuccess(data: T)
        fun onFail(throwable: Throwable)
    }
}
suspend fun <T : Any> Call<T>.await(): T =
    suspendCancellableCoroutine<T> { continuation ->
        val call = Call(object : Call.CallBack<T> {
            override fun onSuccess(data: T) {
                continuation.resume(data, onCancellation = null)
            }
            override fun onFail(throwable: Throwable) {
                continuation.resumeWithException(throwable)
            }
        })
        continuation.invokeOnCancellation {
            call.cancel()
        }
    }

要实现挂起函数的时候,可以使用 suspendCoroutine{}、suspendCancellableCoroutine{}这两个高阶函数,在它们的 Lambda 当中,我们可以使用它暴露出来的 continuation 对象,把程序的执行结果或异常传到外部去。常用于实现挂起函数内部逻辑。

fun checkLength() {
    runBlocking {
        val result = getStrLengthSuspend("Kotlin")
        println(result)
    }
}
suspend fun getStrLengthSuspend(text:String):Int = suspendCoroutine {
    continuation ->
    thread {
        Thread.sleep(1000L)
        continuation.resume(text.length)
    }
}
Log
6
Process finished with exit code 0

使用 suspendCoroutine{}实现了挂起函数,在它内部,使用 continuation.resume() 的方式,传出了挂起函数的返回值。

为什么以 continuation.resume() 这样异步的方式传出结果,挂起函数就能接收到结果呢?

suspend fun getStrLengthSuspend(text: String): Int = suspendCoroutine { continuation ->
    thread {
        Thread.sleep(1000L)
        continuation.resume(text.length)
    }
}
fun checkLength2() {
    val func = ::getStrLengthSuspend as (String, Continuation<Int>) -> Any?
    func("Kotlin", object :Continuation<Int> {
        override val context: CoroutineContext
            get() = EmptyCoroutineContext
 
        override fun resumeWith(result: Result<Int>) {
            println(result.getOrNull())
        }
    })
    Thread.sleep(2000L)
}
Log
6
Process finished with exit code 0

把函数强转成了带有 Continuation 的函数类型,然后通过匿名内部类的方式,创建了一个 Continuation 对象传了进去。挂起函数的本质,就是 Callback!

把 Continuation 改为 Callback:

fun getStrLength() {
    func2("Kotlin", object : MyCallBack<Int> {
        override fun resume(value: Int) {
            println(value)
        }
    })
}
fun func2(text: String, callBack: MyCallBack<Int>) {
    thread {
        Thread.sleep(1000L)
        callBack.resume(text.length)
    }
}
interface MyCallBack<T> {
    fun resume(value: T)
}
Log
6
Process finished with exit code 0

Continuation 改成 Callback 以后,使用匿名内部类创建 Callback 用于接收异步结果;异步函数内部,使用 callback.resume() 将结果传出去。

Kotlin 协程当中的 Continuation,作用其实就相当于 Callback,它既可以用于实现挂起函数,往挂起函数的外部传递结果;也可以用于调用挂起函数,我们可以创建 Continuation 的匿名内部类,来接收挂起函数传递出来的结果。

Java 代码中如何调用 Kotlin 的挂起函数吗?

  public static void main(String[] args) {
        SuspendFromJavaDo.INSTANCE.getUserInfo(new Continuation<String>() {
            @NonNull
            @Override
            public CoroutineContext getContext() {
                return EmptyCoroutineContext.INSTANCE;
            }
            @Override
            public void resumeWith(@NonNull Object o) {
                System.out.println(o + "");
            }
        });
    }
object SuspendFromJavaDo {
    suspend fun getUserInfo():String {
        delay(1000L)
        return "Kotlin"
    }
}

所以,实现挂起函数逻辑的时候,常用到 suspendCoroutine{}、suspendCancellableCoroutine{}。

Continuation.kt源码

public interface Continuation<in T> {
    /**
     * The context of the coroutine that corresponds to this continuation.
     */
    public val context: CoroutineContext
    /**
     * Resumes the execution of the corresponding coroutine passing a successful or failed [result] as the
     * return value of the last suspension point.
     */
    public fun resumeWith(result: Result<T>)
}
public suspend inline fun <T> suspendCoroutine(crossinline block: (Continuation<T>) -> Unit): T {
    contract { callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE) }
    return suspendCoroutineUninterceptedOrReturn { c: Continuation<T> ->
        val safe = SafeContinuation(c.intercepted())
        block(safe)
        safe.getOrThrow()
    }
}

suspendCoroutineUninterceptedOrReturn{}实现了suspendCoroutine{}。

val safe = SafeContinuation(c.intercepted()) 包裹Continuation。

block(safe)调用 Lambda 当中的逻辑。

safe.getOrThrow() 取出 block(safe) 的运行结果,Continuation 当中是可以存储 result 的。这个 Result 可能是正确的结果,也可能是异常。

@Suppress("UNUSED_PARAMETER", "RedundantSuspendModifier")
public suspend inline fun <T> suspendCoroutineUninterceptedOrReturn(crossinline block: (Continuation<T>) -> Any?): T {
    contract { callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE) }
    throw NotImplementedError("Implementation of suspendCoroutineUninterceptedOrReturn is intrinsic")
}

为什么这个高阶函数的源代码会是抛出异常呢?

“Implementation of suspendCoroutineUninterceptedOrReturn is intrinsic.”suspendCoroutineUninterceptedOrReturn 是一个编译器内建函数,它是由 Kotlin 编译器来实现的。

suspendCoroutineUninterceptedOrReturn 这个高阶函数的参数,它会接收一个 Lambda,类型是(Continuation<T>) -> Any?,这里的“Any?”类型,其实就能代表当前这个挂起函数是否真正挂起。

fun test() {
    runBlocking {
        val result = testNoSuspendCoroutinue()
        println(result)
    }
}
private suspend fun testNoSuspendCoroutinue() = suspendCoroutineUninterceptedOrReturn<String>{
    continuation ->
    return@suspendCoroutineUninterceptedOrReturn "Kotlin"
}
Log
Kotlin
Process finished with exit code 0

直接使用 suspendCoroutineUninterceptedOrReturn 实现了挂起函数,并且,在它的 Lambda 当中,我们并没有调用 continuation.resume()。在挂起函数的外部确实也可以接收到这个结果。

 private static final Object testNoSuspendCoroutinue(Continuation $completion) {
      int var2 = false;
      if ("Kotlin" == IntrinsicsKt.getCOROUTINE_SUSPENDED()) {
         DebugProbesKt.probeCoroutineSuspended($completion);
      }
      return "Kotlin";
   }

这个函数其实就是一个伪挂起函数,它的内部并不会真正挂起。这样,当我们从外部调用这个函数的时候,这个函数会立即返回结果。

private suspend fun testSuspendCoroutinues() =
    suspendCoroutineUninterceptedOrReturn<String> { continuation ->
        thread {
            Thread.sleep(2000L)
            continuation.resume("Kotlin")
        }
        return@suspendCoroutineUninterceptedOrReturn kotlin.coroutines.intrinsics.COROUTINE_SUSPENDED
    }
fun main() {
    runBlocking {
        val testSuspendCoroutinues = testSuspendCoroutinues()
        println(testSuspendCoroutinues)
    }
}
Kotlin
Process finished with exit code 0

使用了 continuation.resume(),挂起函数的外部也能接收到这个结果。

   private static final Object testSuspendCoroutinues(Continuation $completion) {
      int var2 = false;
      ThreadsKt.thread$default(false, false, (ClassLoader)null, (String)null, 0, (Function0)(new TestCoroutine777Kt$testSuspendCoroutinues$2$1($completion)), 31, (Object)null);
      Object var10000 = IntrinsicsKt.getCOROUTINE_SUSPENDED();
        //将 var10000 赋值为 COROUTINE_SUSPENDED 这个挂起标志位。
      if (var10000 == IntrinsicsKt.getCOROUTINE_SUSPENDED()) {
         DebugProbesKt.probeCoroutineSuspended($completion);
      }
//返回挂起标志位,代表 testSuspendCoroutinues() 这个函数会真正挂起。
      return var10000;
   }
BuildersKt.runBlocking$default((CoroutineContext)null, (Function2)(new Function2((Continuation)null) {
         int label;
         @Nullable
         public final Object invokeSuspend(@NotNull Object $result) {
            Object var3 = IntrinsicsKt.getCOROUTINE_SUSPENDED();
            Object var10000;
            switch(this.label) {
            case 0:
               ResultKt.throwOnFailure($result);
               this.label = 1;
               var10000 = TestCoroutine777Kt.testSuspendCoroutinues(this);
               if (var10000 == var3) {
                  return var3;
               }
               break;
            case 1:
               ResultKt.throwOnFailure($result);
               var10000 = $result;
               break;
            default:
               throw new IllegalStateException("call to 'resume' before 'invoke' with coroutine");
            }
            String testSuspendCoroutinues = (String)var10000;
            System.out.println(testSuspendCoroutinues);
            return Unit.INSTANCE;
         }
         @NotNull
         public final Continuation create(@Nullable Object value, @NotNull Continuation completion) {
            Intrinsics.checkNotNullParameter(completion, "completion");
            Function2 var3 = new <anonymous constructor>(completion);
            return var3;
         }
         public final Object invoke(Object var1, Object var2) {
            return ((<undefinedtype>)this.create(var1, (Continuation)var2)).invokeSuspend(Unit.INSTANCE);
         }
      }), 1, (Object)null);

由于 suspend 修饰的函数,既可能返回 CoroutineSingletons.COROUTINE_SUSPENDED,也可能返回实际结果,甚至可能返回 null,为了适配所有的可能性,CPS 转换后的函数返回值类型就只能是 Any? 了。

suspendCoroutineUninterceptedOrReturn{}这个高阶函数的作用了:它可以将挂起函数当中的 Continuation 以参数的形式暴露出来,在它的 Lambda 当中,我们可以直接返回结果,这时候它就是一个“伪挂起函数”;或者,我们也可以返回 COROUTINE_SUSPENDED 这个挂起标志位,然后使用 continuation.resume() 传递结果。相应的,suspendCoroutine{}、suspendCancellableCoroutine{}这两个高阶函数,只是对它的一种封装而已。

到此这篇关于Kotlin协程基础元素梳理分析的文章就介绍到这了,更多相关Kotlin协程基础元素内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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