Kotlin协程到底是如何切换线程的

kotlin协程可以用同步方式写异步代码，自动实现对线程切换的管理，本文主要给大家讲解kotlin协程到底是怎么切换线程的，感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧

随着kotlin在Android开发领域越来越火，协程在各个项目中的应用也逐渐变得广泛
但是协程到底是什么呢？
协程其实是个古老的概念，已经非常成熟了，但大家对它的概念一直存在各种疑问，众说纷纷
有人说协程是轻量级的线程，也有人说kotlin协程其实本质是一套线程切换方案
显然这对初学者不太友好，当不清楚一个东西是什么的时候，就很难进入为什么和怎么办的阶段了
本文主要就是回答这个问题，主要包括以下内容

1.关于协程的一些前置知识
2.协程到底是什么?
3.kotlin协程的一些基本概念,挂起函数，CPS转换，状态机等

以上问题总结为思维导图如下：

1. 前置知识

1.1 CoroutineScope到底是什么?

CoroutineScope即协程运行的作用域,它的源码很简单

 public interface CoroutineScope { public val coroutineContext: CoroutineContext }

可以看出CoroutineScope的代码很简单，主要作用是提供CoroutineContext，协程运行的上下文
我们常见的实现有GlobalScope,LifecycleScope,ViewModelScope等

1.2 GlobalScope与ViewModelScope有什么区别?

 public object GlobalScope : CoroutineScope { /** * 返回 [EmptyCoroutineContext]. */ override val coroutineContext: CoroutineContext get() = EmptyCoroutineContext } public val ViewModel.viewModelScope: CoroutineScope get() { val scope: CoroutineScope? = this.getTag(JOB_KEY) if (scope != null) { return scope } return setTagIfAbsent( JOB_KEY, CloseableCoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main.immediate) ) }

两者的代码都挺简单，从上面可以看出
1.GlobalScope返回的为CoroutineContext的空实现
2.ViewModelScope则往CoroutineContext中添加了Job与Dispatcher

我们先来看一段简单的代码

 fun testOne(){ GlobalScope.launch { print("1:" + Thread.currentThread().name) delay(1000) print("2:" + Thread.currentThread().name) } } //打印结果为：DefaultDispatcher-worker-1 fun testTwo(){ viewModelScope.launch { print("1:" + Thread.currentThread().name) delay(1000) print("2:" + Thread.currentThread().name) } } //打印结果为: main

上面两种Scope启动协程后，打印当前线程名是不同的，一个是线程池中的一个线程，一个则是主线程
这是因为ViewModelScope在CoroutineContext中添加了Dispatchers.Main.immediate的原因

我们可以得出结论：协程就是通过Dispatchers调度器来控制线程切换的

1.3 什么是调度器？

从使用上来讲，调度器就是我们使用的Dispatchers.Main,Dispatchers.Default，Dispatcher.IO等
从作用上来讲，调度器的作用是控制协程运行的线程
从结构上来讲，Dispatchers的父类是ContinuationInterceptor,然后再继承于CoroutineContext
它们的类结构关系如下：

这也是为什么Dispatchers能加入到CoroutineContext中的原因,并且支持+操作符来完成增加

1.4 什么是拦截器

从命名上很容易看出，ContinuationInterceptor即协程拦截器，先看一下接口

 interface ContinuationInterceptor : CoroutineContext.Element { // ContinuationInterceptor 在 CoroutineContext 中的 Key companion object Key : CoroutineContext.Key /** * 拦截 continuation */ fun  interceptContinuation(continuation: Continuation): Continuation //... }

从上面可以提炼出两个信息
1.拦截器的Key是单例的，因此当你添加多个拦截器时，生效的只会有一个
2.我们都知道，Continuation在调用其Continuation#resumeWith()方法，会执行其suspend修饰的函数的代码块，如果我们提前拦截到，是不是可以做点其他事情？这就是调度器切换线程的原理

上面我们已经介绍了是通过Dispatchers指定协程运行的线程，通过interceptContinuation在协程恢复前进行拦截，从而切换线程
带着这些前置知识，我们一起来看下协程启动的具体流程，明确下协程切换线程源码具体实现

2. 协程线程切换源码分析

2.1 launch方法解析

我们首先看一下协程是怎样启动的，传入了什么参数

 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 }

总共有3个参数：
1.传入的协程上下文
2.CoroutinStart启动器，是个枚举类，定义了不同的启动方法，默认是CoroutineStart.DEFAULT
3.block就是我们传入的协程体，真正要执行的代码

这段代码主要做了两件事:
1.组合新的CoroutineContext
2.再创建一个 Continuation

2.1.1 组合新的CoroutineContext

 public actual fun CoroutineScope.newCoroutineContext(context: CoroutineContext): CoroutineContext { val combined = coroutineContext + context val debug = if (DEBUG) combined + CoroutineId(COROUTINE_ID.incrementAndGet()) else combined return if (combined !== Dispatchers.Default && combined[ContinuationInterceptor] == null) debug + Dispatchers.Default else debug }

从上面可以提炼出以下信息:
1.会将launch方法传入的context与<

以上就是Kotlin协程到底是如何切换线程的的详细内容，更多请关注0133技术站其它相关文章！