补篇协程:susend 挂起函数的深入理解

2024-06-09 22:20

本文主要是介绍补篇协程:susend 挂起函数的深入理解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

suspend 挂起的原理:

挂起函数是一种可以在不阻塞线程的情况下挂起和恢复执行的函数。在Kotlin中,我们可以使用suspend关键字来定义一个挂起函数。挂起函数只能在协程或其他挂起函数中调用。

 被suspend修饰的函数,该函数就会挂起.挂起函数能够以与普通函数相同的⽅式获取参数和返回值,但它们只能从协同和其他挂起函数中调⽤。 挂起suspend 函数 , 只能在 协程体内部 或者 其它挂起函数(带有suspend ) 中调用 ;协程外部不允许使用挂起函数 ;

在协程中 , 执行 挂起 Suspend 函数 ,通过调度器切换到IO子线程,做异步耗时操作,需要等到拿到返回数据值才能执行后面的逻辑,但我们又不希望阻塞当前线程(通常是主线程),因此最终必须实现某种消息传递的机制,让后台子线程做完耗时操作以后把数据结果传给主线程。

suspend fun requestToken(): String
suspend fun createPost(token: String, item: Item): Post
suspend fun processPost(post)suspend fun postItem(item: Item) {val token = 🏹 requestToken()val post = 🏹 createPost(token, item)🏹 processPost(post)
}

当运行时,编译器看到 suspend 关键字会去掉 suspend ,给函数添加一个额外的 Continuation 参数。这个 Continuation 就代表了一个回调:

编译器将 suspend 编译成带有 continuation 参数的方法叫做 CPS (Continuation-Passing-Style) 变换。

public interface Continuation<in T> {public val context: CoroutineContext// 用来回调的方法public fun resumeWith(result: Result<T>) 
}

 Kotlin 编译器会给每个 suspend 的块生成一个 Continuation 的实现类,这个实现类是一个状态机,其中的状态对应于每个挂起点,保存了需要下一步继续执行所需要的上下文(即依赖的局部变量),类似下面的伪代码:

suspend fun postItem(item: Item) {val token =  requestToken()val post =   createPost(token, item)processPost(post)
}// 编译器变换后的伪代码
// 1.脱掉了 suspend 关键字
// 2.增加了一个 Continuation 对象
fun postItem(item: Item, cont: Continuation) {// 判断传入的是否是 postItem 的 `ContiuationImpl`// * false: 初始化一个对应本次调用 postItem 的状态机// * true: 对应 postItem 内其他 suspend 函数回调回来情况// 其中 ThisSM 指的 object: ContinuationImpl 这个匿名类
val sm = (cont as? ThisSM) ?: object: ContinuationImpl {// 实际源码中 override 的是// kotlin.coroutine.jvm.internal.BaseContinuationImpl// 的 invokeSuspend 方法override fun resume(..) {// 通过 ContinuationImpl.resume// 重新回调回这个方法postItem(null, this) }}switch (sm.label) {case 0:// 捕获后续步骤需要的局部变量sm.item = item// 设置下一步的 labelsm.label = 1// 当 requestToken 里的耗时操作完成后会更新状态机// 并通过 sm.resume 再次调用这个 postItem 函数// 「我们在前面提供了 sm.resume 的实现,即再次调用 postItem」requestToken(sm)case 1:val item = sm.item// 前一个异步操作的结果val token = sm.result as Tokensm.label = 2createPost(token, item, sm)case 2:procesPost(post)// ...}}

使用 suspend 函数无须关心线程切换

suspend 提供了这样一个约定(Convention):调用这个函数不会阻塞当前调用的线程。这对 UI 编程是非常有用的,因为 UI 的主线程需要不断相应各种图形绘制、用户操作的请求,如果主线程上有耗时操作会让其他请求无法及时响应,造成 UI 卡顿。

随着 Android 官方将协程作为推荐的异步方案,常见的异步场景如网络请求、数据库都已经有支持协程的库,可以设想未来 Android 开发的新人其实不太需要知道线程切换的细节,只需要直接在主线程调用封装好的 suspend 函数即可,切换线程应该被当成实现细节被封装掉而几乎变成「透明」的,这是协程的厉害之处。

 suspend 的不仅仅是 IO

suspend 本身并不完全是线程切换,只不过异步 IO 在 Android 平台最终都得依托多线程来实现;而异步 IO 又是协程的主要应用场景。Android 开发者们已经见识过各种异步 IO 的 API(对线程切换情有独钟),这些 API 本质上都得依靠某种形式的回调,将异步 IO 的结果通知给主线程进行 UI 刷新。协程的 suspend 也是如此,只不过通过关键字的引入和编译器的支持,让我们可以用顺序、从上到下(sequential)的代码写出异步逻辑。不仅提升了代码可读性,还方便我们利用熟悉的条件、循环、try catch 等构造轻松地写出复杂的逻辑。

通过上面这些关于 Android UI、函数式编程以及一般编程等方面的不同例子可以看到,suspend 可以看成是回调的语法糖,其实和 IO、和线程切换并没有本质的关系。回过头来看 suspend 这个关键字在别的语言通常叫 async,而 Kotlin 叫 suspend 或许正暗示了 Kotlin 协程独特的设计并不限于 asynchrony,而有着更宽广的应用场景。

鸣谢:

深入理解 suspend关键字-CSDN博客

这篇关于补篇协程:susend 挂起函数的深入理解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1046455

相关文章

一文深入详解Python的secrets模块

《一文深入详解Python的secrets模块》在构建涉及用户身份认证、权限管理、加密通信等系统时,开发者最不能忽视的一个问题就是“安全性”,Python在3.6版本中引入了专门面向安全用途的secr... 目录引言一、背景与动机:为什么需要 secrets 模块?二、secrets 模块的核心功能1. 基

Python中help()和dir()函数的使用

《Python中help()和dir()函数的使用》我们经常需要查看某个对象(如模块、类、函数等)的属性和方法,Python提供了两个内置函数help()和dir(),它们可以帮助我们快速了解代... 目录1. 引言2. help() 函数2.1 作用2.2 使用方法2.3 示例(1) 查看内置函数的帮助(

C++ 函数 strftime 和时间格式示例详解

《C++函数strftime和时间格式示例详解》strftime是C/C++标准库中用于格式化日期和时间的函数,定义在ctime头文件中,它将tm结构体中的时间信息转换为指定格式的字符串,是处理... 目录C++ 函数 strftipythonme 详解一、函数原型二、功能描述三、格式字符串说明四、返回值五

Go学习记录之runtime包深入解析

《Go学习记录之runtime包深入解析》Go语言runtime包管理运行时环境,涵盖goroutine调度、内存分配、垃圾回收、类型信息等核心功能,:本文主要介绍Go学习记录之runtime包的... 目录前言:一、runtime包内容学习1、作用:① Goroutine和并发控制:② 垃圾回收:③ 栈和

深入解析 Java Future 类及代码示例

《深入解析JavaFuture类及代码示例》JavaFuture是java.util.concurrent包中用于表示异步计算结果的核心接口,下面给大家介绍JavaFuture类及实例代码,感兴... 目录一、Future 类概述二、核心工作机制代码示例执行流程2. 状态机模型3. 核心方法解析行为总结:三

Python中bisect_left 函数实现高效插入与有序列表管理

《Python中bisect_left函数实现高效插入与有序列表管理》Python的bisect_left函数通过二分查找高效定位有序列表插入位置,与bisect_right的区别在于处理重复元素时... 目录一、bisect_left 基本介绍1.1 函数定义1.2 核心功能二、bisect_left 与

java中BigDecimal里面的subtract函数介绍及实现方法

《java中BigDecimal里面的subtract函数介绍及实现方法》在Java中实现减法操作需要根据数据类型选择不同方法,主要分为数值型减法和字符串减法两种场景,本文给大家介绍java中BigD... 目录Java中BigDecimal里面的subtract函数的意思?一、数值型减法(高精度计算)1.

C++/类与对象/默认成员函数@构造函数的用法

《C++/类与对象/默认成员函数@构造函数的用法》:本文主要介绍C++/类与对象/默认成员函数@构造函数的用法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录名词概念默认成员函数构造函数概念函数特征显示构造函数隐式构造函数总结名词概念默认构造函数:不用传参就可以

C++类和对象之默认成员函数的使用解读

《C++类和对象之默认成员函数的使用解读》:本文主要介绍C++类和对象之默认成员函数的使用方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、默认成员函数有哪些二、各默认成员函数详解默认构造函数析构函数拷贝构造函数拷贝赋值运算符三、默认成员函数的注意事项总结一

Python函数返回多个值的多种方法小结

《Python函数返回多个值的多种方法小结》在Python中,函数通常用于封装一段代码,使其可以重复调用,有时,我们希望一个函数能够返回多个值,Python提供了几种不同的方法来实现这一点,需要的朋友... 目录一、使用元组(Tuple):二、使用列表(list)三、使用字典(Dictionary)四、 使