「挂起」的本质
协程中「挂起」的对象到底是什么?挂起线程,还是挂起函数?都不对,我们挂起的对象是协程。
还记得协程是什么吗?启动一个协程可以使用 launch
或者 async
函数,协程其实就是这两个函数中闭包的代码块。
launch
,async
或者其他函数创建的协程,在执行到某一个 suspend
函数的时候,这个协程会被「suspend」,也就是被挂起。
那此时又是从哪里挂起?从当前线程挂起。换句话说,就是这个协程从正在执行它的线程上脱离。
注意,不是这个协程停下来了!是脱离,当前线程不再管这个协程要去做什么了。
suspend 是有暂停的意思,但我们在协程中应该理解为:当线程执行到协程的 suspend 函数的时候,暂时不继续执行协程代码了。
我们先让时间静止,然后兵分两路,分别看看这两个互相脱离的线程和协程接下来将会发生什么事情:
在挂起点时,线程接着干了啥:
协程的代码块中,线程执行到了 suspend 函数这里的时候,就暂时不再执行剩余的协程代码,跳出协程的代码块。
那线程接下来会做什么呢?
如果它是一个后台线程:
- 要么无事可做,被系统回收
- 要么继续执行别的后台任务
跟 Java 线程池里的线程在工作结束之后是完全一样的:回收或者再利用。
如果这个线程它是 Android 的主线程,那它接下来就会继续回去工作:也就是一秒钟 60 次的界面刷新任务。
关于线程,我们就看完了。接下来,我们来看看协程这一边。
在挂起点时,协程接着干了啥:
线程的代码在到达 suspend
函数的时候被掐断,接下来协程会从这个 suspend
函数开始继续往下执行,不过是在指定的线程。
谁指定的?是 suspend
函数指定的,比如我们这个例子中,函数内部的 withContext
传入的 Dispatchers.IO
所指定的 IO 线程。
Dispatchers
调度器,它可以将协程限制在一个特定的线程执行,或者将它分派到一个线程池,或者让它不受限制地运行。
那我们平日里常用到的调度器有哪些?
常用的 Dispatchers
,有以下三种:
-
Dispatchers.Main
:Android 中的主线程 -
Dispatchers.IO
:针对磁盘和网络 IO 进行了优化,适合 IO 密集型的任务,比如:读写文件,操作数据库以及网络请求 -
Dispatchers.Default
:适合 CPU 密集型的任务,比如计算
回到我们的协程,它从 suspend
函数开始脱离启动它的线程,继续执行在 Dispatchers
所指定的 IO 线程。
紧接着在 suspend
函数执行完成之后,协程为我们做的最爽的事就来了:会自动帮我们把线程再切回来。
这个「切回来」是什么意思?
我们的协程原本是运行在主线程的,当代码遇到 suspend 函数的时候,发生线程切换,根据 Dispatchers
切换到了 IO 线程;
当这个函数执行完毕后,线程又切了回来,「切回来」也就是协程会帮我再 post
一个 Runnable
,让我剩下的代码继续回到主线程去执行。
我们从线程和协程的两个角度都分析完成后,终于可以对协程的「挂起」suspend 做一个解释:
协程在执行到有 suspend 标记的函数的时候,会被 suspend 也就是被挂起,而所谓的被挂起,就是切个线程;
不过区别在于,挂起函数在执行完成之后,协程会重新切回它原先的线程。
再简单来讲,在 Kotlin 中所谓的挂起,就是一个稍后会被自动切回来的线程调度操作。
这个「切回来」的动作,在 Kotlin 里叫做 resume,恢复。
通过刚才的分析我们知道:挂起之后是需要恢复。
而恢复这个功能是协程的,如果你不在协程里面调用,恢复这个功能没法实现,所以也就回答了这个问题:为什么挂起函数必须在协程或者另一个挂起函数里被调用。
再细想下这个逻辑:一个挂起函数要么在协程里被调用,要么在另一个挂起函数里被调用,那么它其实直接或者间接地,总是会在一个协程里被调用的。
所以,要求 suspend
函数只能在协程里或者另一个 suspend 函数里被调用,还是为了要让协程能够在 suspend
函数切换线程之后再切回来。
怎么就「挂起」了?
我们了解到了什么是「挂起」后,再接着看看这个「挂起」是怎么做到的。
先随便写一个自定义的 suspend
函数: