Kotlin?launch原理全面分析
一、協(xié)程是如何創(chuàng)建的
launch、async 可以創(chuàng)建、啟動(dòng)新的協(xié)程,那么協(xié)程到底是如何創(chuàng)建的？
runBlocking {
println(Thread.currentThread().name)
launch {
println(Thread.currentThread().name)
delay(100L)
}
Thread.sleep(1000L)
}
Log
main @coroutine#1
main @coroutine#2
Process finished with exit code 0runBlocking{} 啟動(dòng)了第一個(gè)協(xié)程，launch{} 啟動(dòng)了第二個(gè)協(xié)程。
協(xié)程啟動(dòng)的基礎(chǔ)API
public fun <T> (suspend () -> T).createCoroutine(
completion: Continuation<T>
): Continuation<Unit> =
SafeContinuation(createCoroutineUnintercepted(completion).intercepted(), COROUTINE_SUSPENDED)
public fun <T> (suspend () -> T).startCoroutine(
completion: Continuation<T>
) {
createCoroutineUnintercepted(completion).intercepted().resume(Unit)
}createCoroutine{}、startCoroutine{}就是 Kotlin 協(xié)程當(dāng)中最基礎(chǔ)的兩個(gè)創(chuàng)建協(xié)程的 API。啟動(dòng)協(xié)程有三種常見的方式：launch、runBlocking、async。它們其實(shí)屬于協(xié)程中間層提供的 API，而它們的底層都調(diào)用了“基礎(chǔ)層”的協(xié)程 API。
createCoroutine{}、startCoroutine{}是擴(kuò)展函數(shù)，其擴(kuò)展接收者類型是一個(gè)函數(shù)類型：suspend () -> T，代表了“無參數(shù)，返回值為 T 的掛起函數(shù)或者 Lambda”。而對(duì)于函數(shù)本身，它們兩個(gè)都接收一個(gè) Continuation<T> 類型的參數(shù)，其中一個(gè)函數(shù)，還會(huì)返回一個(gè) Continuation<Unit> 類型的返回值。
val block = suspend {
println("Hello")
delay(1000L)
println("World!")
"Result"
}
fun testLaunch2() {
val continuation = object : Continuation<String> {
override val context: CoroutineContext
get() = EmptyCoroutineContext
override fun resumeWith(result: Result<String>) {
println("Result:" + result.getOrNull())
}
}
block.startCoroutine(continuation)
}
fun main() {
testLaunch2()
Thread.sleep(2000L)
}
Log
Hello
World!
Result:Result
Process finished with exit code 0類型為suspend () -> T的函數(shù)或者Lambda 表達(dá)式可以用 block.startCoroutine() 來啟動(dòng)協(xié)程了。
Continuation 有兩種用法，一種是在實(shí)現(xiàn)掛起函數(shù)的時(shí)候，用于傳遞掛起函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果；另一種是在調(diào)用掛起函數(shù)的時(shí)候，以匿名內(nèi)部類的方式，用于接收掛起函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。
使用 createCoroutine() 這個(gè)方法其實(shí)上面代碼的邏輯：
fun testLaunch3() {
val continuation = object : Continuation<String> {
override val context: CoroutineContext
get() = EmptyCoroutineContext
override fun resumeWith(result: Result<String>) {
println("Result:" + result.getOrNull())
}
}
val coroutinue = block.createCoroutine(continuation)
coroutinue.resume(Unit)
}
val block = suspend {
println("Hello")
delay(1000L)
println("World!")
"Result"
}
fun main() {
testLaunch3()
Thread.sleep(2000L)
}
Log
Hello
World!
Result:Result
Process finished with exit code 0createCoroutine() 創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程，先不啟動(dòng)。調(diào)用 resume() 才能啟動(dòng)。createCoroutine()、startCoroutine() 的源代碼差別也并不大，只是前者沒有調(diào)用 resume()，而后者調(diào)用了 resume()。startCoroutine() 之所以可以創(chuàng)建并同時(shí)啟動(dòng)協(xié)程的原因就在于，它在源碼中直接調(diào)用了 resume(Unit)。
將 startCoroutine()轉(zhuǎn)換為Java：
package com.example.myapplication.testcoroutinue;
import kotlin.Metadata;
import kotlin.Result;
import kotlin.ResultKt;
import kotlin.Unit;
import kotlin.coroutines.Continuation;
import kotlin.coroutines.ContinuationKt;
import kotlin.coroutines.CoroutineContext;
import kotlin.coroutines.EmptyCoroutineContext;
import kotlin.coroutines.intrinsics.IntrinsicsKt;
import kotlin.jvm.functions.Function1;
import kotlin.jvm.internal.Intrinsics;
import kotlinx.coroutines.DelayKt;
import org.jetbrains.annotations.NotNull;
import org.jetbrains.annotations.Nullable;
@Metadata(
mv = {1, 6, 0},
k = 2,
d1 = {"\u0000\u001e\n\u0000\n\u0002\u0018\u0002\n\u0002\u0018\u0002\n\u0002\u0010\u000e\n\u0002\u0010\u0000\n\u0002\b\u0004\n\u0002\u0010\u0002\n\u0002\b\u0002\u001a\u0006\u0010\b\u001a\u00020\t\u001a\u0006\u0010\n\u001a\u00020\t\",\u0010\u0000\u001a\u0018\b\u0001\u0012\n\u0012\b\u0012\u0004\u0012\u00020\u00030\u0002\u0012\u0006\u0012\u0004\u0018\u00010\u00040\u0001?\u0001\u0000￠\u0006\n\n\u0002\u0010\u0007\u001a\u0004\b\u0005\u0010\u0006\u0082\u0002\u0004\n\u0002\b\u0019¨\u0006\u000b"},
d2 = {"block", "Lkotlin/Function1;", "Lkotlin/coroutines/Continuation;", "", "", "getBlock", "()Lkotlin/jvm/functions/Function1;", "Lkotlin/jvm/functions/Function1;", "main", "", "testLaunch2", "My_Application.app.main"}
)
public final class TestCoroutinue888Kt {
// Kotlin 為 block 變量生成的靜態(tài)變量
@NotNull
private static final Function1 block;
public static final void main() {
testLaunch2();
Thread.sleep(2000L);
}
// $FF: synthetic method
public static void main(String[] var0) {
main();
}
// Kotlin 為 block 變量生成的靜態(tài)變量以及方法
@NotNull
public static final Function1 getBlock() {
return block;
}
public static final void testLaunch2() {
//continuation 變量對(duì)應(yīng)的匿名內(nèi)部類
<undefinedtype> continuation = new Continuation() {
@NotNull
public CoroutineContext getContext() {
return (CoroutineContext)EmptyCoroutineContext.INSTANCE;
}
public void resumeWith(@NotNull Object result) {
String var2 = "Result:" + (String)(Result.isFailure-impl(result) ? null : result);
System.out.println(var2);
}
};
//block.startCoroutine(continuation) 轉(zhuǎn)換成了ContinuationKt.startCoroutine(block, (Continuation)continuation)
ContinuationKt.startCoroutine(block, (Continuation)continuation);
}
static {
//實(shí)現(xiàn)了 Continuation 接口
Function1 var0 = (Function1)(new Function1((Continuation)null) {
int label;
//invokeSuspend()為協(xié)程狀態(tài)機(jī)邏輯
@Nullable
public final Object invokeSuspend(@NotNull Object $result) {
Object var3 = IntrinsicsKt.getCOROUTINE_SUSPENDED();
String var2;
switch(this.label) {
case 0:
ResultKt.throwOnFailure($result);
var2 = "Hello";
System.out.println(var2);
this.label = 1;
if (DelayKt.delay(1000L, this) == var3) {
return var3;
}
break;
case 1:
ResultKt.throwOnFailure($result);
break;
default:
throw new IllegalStateException("call to 'resume' before 'invoke' with coroutine");
}
var2 = "World!";
System.out.println(var2);
return "Result";
}
@NotNull
public final Continuation create(@NotNull Continuation completion) {
Intrinsics.checkNotNullParameter(completion, "completion");
Function1 var2 = new <anonymous constructor>(completion);
return var2;
}
public final Object invoke(Object var1) {
return ((<undefinedtype>)this.create((Continuation)var1)).invokeSuspend(Unit.INSTANCE);
}
});
block = var0;
}
}public fun <T> (suspend () -> T).startCoroutine(
completion: Continuation<T>
) {
createCoroutineUnintercepted(completion).intercepted().resume(Unit)
}在 startCoroutine() 當(dāng)中，首先會(huì)調(diào)用 createCoroutineUnintercepted() 方法。
public expect fun <T> (suspend () -> T).createCoroutineUnintercepted(
completion: Continuation<T>
): Continuation<Unit>代碼中的 expect，一種聲明，由于 Kotlin 是面向多個(gè)平臺(tái)的，具體的實(shí)現(xiàn)，就需要在特定的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。
public actual fun <T> (suspend () -> T).createCoroutineUnintercepted(
completion: Continuation<T>
): Continuation<Unit> {
val probeCompletion = probeCoroutineCreated(completion)
return if (this is BaseContinuationImpl)
create(probeCompletion)
else
createCoroutineFromSuspendFunction(probeCompletion) {
(this as Function1<Continuation<T>, Any?>).invoke(it)
}
}actual，代表了 createCoroutineUnintercepted() 在 JVM 平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。
createCoroutineUnintercepted() 是一個(gè)擴(kuò)展函數(shù)，this代表了 block 變量。(this is BaseContinuationImpl) 條件為ture，就會(huì)調(diào)用 create(probeCompletion)。
public open fun create(completion: Continuation<*>): Continuation<Unit> {
throw UnsupportedOperationException("create(Continuation) has not been overridden")
}在默認(rèn)情況下，這個(gè) create() 方法是會(huì)拋出異常的。
@NotNull
public final Continuation create(@NotNull Continuation completion) {
Intrinsics.checkNotNullParameter(completion, "completion");
Function1 var2 = new <anonymous constructor>(completion);
return var2;
}返回了Continuation 對(duì)象。
public fun <T> (suspend () -> T).startCoroutine(
completion: Continuation<T>
) {
createCoroutineUnintercepted(completion).intercepted().resume(Unit)
}intercepted() 在JVM 實(shí)現(xiàn)如下：
public actual fun <T> Continuation<T>.intercepted(): Continuation<T> =
(this as? ContinuationImpl)?.intercepted() ?: this將 Continuation 強(qiáng)轉(zhuǎn)成了 ContinuationImpl，調(diào)用了它的 intercepted()。
ContinuationImpl 的源代碼:
internal abstract class ContinuationImpl(
completion: Continuation<Any?>?,
private val _context: CoroutineContext?
) : BaseContinuationImpl(completion) {
@Transient
private var intercepted: Continuation<Any?>? = null
public fun intercepted(): Continuation<Any?> =
intercepted
?: (context[ContinuationInterceptor]?.interceptContinuation(this) ?: this)
.also { intercepted = it }
}通過 ContinuationInterceptor，對(duì) Continuation 進(jìn)行攔截，從而將程序的執(zhí)行邏輯派發(fā)到特定的線程之上。
resume(Unit)：
public fun <T> (suspend () -> T).startCoroutine(
completion: Continuation<T>
) {
createCoroutineUnintercepted(completion).intercepted().resume(Unit)
}resume(Unit)，作用其實(shí)就相當(dāng)于啟動(dòng)了協(xié)程。
二、launch 是如何啟動(dòng)協(xié)程的
fun main() {
testLaunch11()
Thread.sleep(2000L)
}
fun testLaunch11() {
val coroutineScope = CoroutineScope(Job())
coroutineScope.launch {
println("Hello")
delay(1000L)
println("World!")
}
}
Log
Hello
World!
Process finished with exit code 0轉(zhuǎn)Java
package com.example.myapplication.testcoroutinue;
import kotlin.Metadata;
import kotlin.ResultKt;
import kotlin.Unit;
import kotlin.coroutines.Continuation;
import kotlin.coroutines.CoroutineContext;
import kotlin.coroutines.intrinsics.IntrinsicsKt;
import kotlin.jvm.functions.Function2;
import kotlin.jvm.internal.Intrinsics;
import kotlinx.coroutines.BuildersKt;
import kotlinx.coroutines.CoroutineScope;
import kotlinx.coroutines.CoroutineScopeKt;
import kotlinx.coroutines.CoroutineStart;
import kotlinx.coroutines.DelayKt;
import kotlinx.coroutines.Job;
import kotlinx.coroutines.JobKt;
import org.jetbrains.annotations.NotNull;
import org.jetbrains.annotations.Nullable;
@Metadata(
mv = {1, 6, 0},
k = 2,
d1 = {"\u0000\n\n\u0000\n\u0002\u0010\u0002\n\u0002\b\u0002\u001a\u0006\u0010\u0000\u001a\u00020\u0001\u001a\u0006\u0010\u0002\u001a\u00020\u0001¨\u0006\u0003"},
d2 = {"main", "", "testLaunch11", "My_Application.app.main"}
)
public final class TestCoroutinue999Kt {
public static final void main() {
testLaunch11();
Thread.sleep(2000L);
}
// $FF: synthetic method
public static void main(String[] var0) {
main();
}
public static final void testLaunch11() {
CoroutineScope coroutineScope = CoroutineScopeKt.CoroutineScope((CoroutineContext)JobKt.Job$default((Job)null, 1, (Object)null));
//對(duì)應(yīng) launch 當(dāng)中的 Lambda。
BuildersKt.launch$default(coroutineScope, (CoroutineContext)null, (CoroutineStart)null, (Function2)(new Function2((Continuation)null) {
int label;
@Nullable
public final Object invokeSuspend(@NotNull Object $result) {
Object var3 = IntrinsicsKt.getCOROUTINE_SUSPENDED();
String var2;
switch(this.label) {
case 0:
ResultKt.throwOnFailure($result);
var2 = "Hello";
System.out.println(var2);
this.label = 1;
if (DelayKt.delay(1000L, this) == var3) {
return var3;
}
break;
case 1:
ResultKt.throwOnFailure($result);
break;
default:
throw new IllegalStateException("call to 'resume' before 'invoke' with coroutine");
}
var2 = "World!";
System.out.println(var2);
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);
}
}), 3, (Object)null);
}
}launch源碼
public fun CoroutineScope.launch(
context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT,
block: suspend CoroutineScope.() -> Unit
): Job {
//launch 會(huì)根據(jù)傳入的 CoroutineContext 創(chuàng)建出新的 Context。
val newContext = newCoroutineContext(context)
//launch 會(huì)根據(jù)傳入的啟動(dòng)模式來創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的協(xié)程對(duì)象。這里有兩種，一種是標(biāo)準(zhǔn)的，一種是懶加載的。
val coroutine = if (start.isLazy)
LazyStandaloneCoroutine(newContext, block) else
StandaloneCoroutine(newContext, active = true)
//啟動(dòng)協(xié)程。
coroutine.start(start, coroutine, block)
return coroutine
}coroutine.start() :
public abstract class AbstractCoroutine<in T>(
parentContext: CoroutineContext,
initParentJob: Boolean,
active: Boolean
) : JobSupport(active), Job, Continuation<T>, CoroutineScope {
public fun <R> start(start: CoroutineStart, receiver: R, block: suspend R.() -> T) {
start(block, receiver, this)
}
}AbstractCoroutine.kt 對(duì)應(yīng)協(xié)程的抽象邏輯。AbstractCoroutine 的start() 方法，用于啟動(dòng)協(xié)程。
public enum class CoroutineStart {
public operator fun <T> invoke(block: suspend () -> T, completion: Continuation<T>): Unit =
when (this) {
DEFAULT -> block.startCoroutineCancellable(completion)
ATOMIC -> block.startCoroutine(completion)
UNDISPATCHED -> block.startCoroutineUndispatched(completion)
LAZY -> Unit // will start lazily
}
}start(block, receiver, this)，進(jìn)入 CoroutineStart.invoke()。
invoke() 方法當(dāng)中，根據(jù) launch 傳入的啟動(dòng)模式，以不同的方式啟動(dòng)協(xié)程。當(dāng)啟動(dòng)模式是 ATOMIC 的時(shí)候，就會(huì)調(diào)用 block.startCoroutine(completion)。startCoroutineUndispatched(completion) 和 startCoroutineCancellable(completion)，只是在 startCoroutine() 的基礎(chǔ)上增加了一些額外的功能而已。前者代表啟動(dòng)協(xié)程以后就不會(huì)被分發(fā)，后者代表啟動(dòng)以后可以響應(yīng)取消。
startCoroutineCancellable(completion)
public fun <T> (suspend () -> T).startCoroutineCancellable(completion: Continuation<T>): Unit = runSafely(completion) {
createCoroutineUnintercepted(completion).intercepted().resumeCancellableWith(Result.success(Unit))
}
public actual fun <T> (suspend () -> T).createCoroutineUnintercepted(
completion: Continuation<T>
): Continuation<Unit> {
val probeCompletion = probeCoroutineCreated(completion)
return if (this is BaseContinuationImpl)
create(probeCompletion)
else
createCoroutineFromSuspendFunction(probeCompletion) {
(this as Function1<Continuation<T>, Any?>).invoke(it)
}
}startCoroutineCancellable() 的源代碼，會(huì)調(diào)用 createCoroutineUnintercepted()，然后調(diào)用 create(probeCompletion)，然后最終會(huì)調(diào)用create() 方法。launch 這個(gè) API，只是對(duì)協(xié)程的基礎(chǔ)元素 startCoroutine() 等方法進(jìn)行了一些封裝而已。
到此這篇關(guān)于Kotlin launch原理全面分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Kotlin launch內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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