KotlinSuspend挂起函数的使用详解

目录

总结

挂起（suspend）函数是所有协程的核心。>

挂起函数的语法与常规函数的语法类似，不同之处在于添加了suspend关键字。 它可以接受一个参数并有一个返回类型。 但是，挂起函数只能由另一个挂起函数或在协程内调用。

suspend fun backgroundTask(param: Int): Int {
     // long running operation
}

在背后，编译器将挂起函数转换为另一个没有挂起关键字的函数，该函数接受一个类型为 Continuation<T> 的附加参数。 例如，上面的函数将由编译器转换为：

fun backgroundTask(param: Int, callback: Continuation<Int>): Int {
   // long running operation
}

本质

挂起函数只能在协程或者其他挂起函数中调用。挂起的对象是协程：launch>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；挂起函数的特点是使用同步的方式完成异步任务。withContext 的作用就是指定切换的线程，比如：suspend fun suspendingGetImage(id: String) = withContext(Dispatchers.IO)。

何时使用

如果你的某个函数比较耗时，也就是要等的操作，那就把它写成>

耗时操作一般分为两类：I/O 操作和 CPU 计算工作。比如文件的读写、网络交互、图片的模糊处理，都是耗时的，通通可以把它们写进 suspend 函数里。

另外这个「耗时」还有一种特殊情况，就是这件事本身做起来并不慢，但它需要等待，比如 5 秒钟之后再做这个操作。这种也是 suspend 函数的应用场景。

消除回调

假设>postItem 由三个有依赖关系的异步子任务组成： requestToken，createPost 和 processPost，这三个函数都是基于回调的 API：

// 三个基于回调的 API
fun requestToken(block: (String) -> Unit)
fun createPost(
  token: String,
  item: Item,
  block: (Post) -> Unit)
)
fun processPost(post: Post)
fun postItem(item: Item) {
  requestToken { token ->
    createPost(token, item) { post ->
      processPost(post)
    }
  }
}

可以看到基于回调的 API 很容易造成大量缩进。如果代码中再加上一些条件、循环的逻辑，那么代码可读性会大大降低。Kotlin 的 suspend 关键字可以帮助我们消除回调，用同步的写法写异步：

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)
}

由于 createPost 这些方法实际上是耗时的 IO 异步操作，需要等到拿到返回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，让后台线程做完耗时操作以后把结果传给主线程。

一些例子

一个基本的使用方式：

suspend fun getUserInfo(): String {
    withContext(Dispatchers.IO) {
        delay(1000L)
    }
    return "BoyCoder"
}

在 Room 里面会经常用到：

@Dao
interface RegisterDatabaseDao {
    @Insert
    suspend fun insert(register: RegisterEntity)
    //@Delete
    //suspend  fun deleteSubscriber(register: RegisterEntity):Int
    @Query("SELECT * FROM Register_users_table ORDER BY userId DESC")
    fun getAllUsers(): LiveData<List<RegisterEntity>>
    @Query("DELETE FROM Register_users_table")
    suspend fun deleteAll(): Int
    @Query("SELECT * FROM Register_users_table WHERE user_name LIKE :userName")
    suspend fun getUsername(userName: String): RegisterEntity?
}

最后这个例子可以直接在 Kotlin Playground 上跑。

import kotlinx.coroutines.*
import java.util.*
import java.time.LocalDate
import java.time.format.DateTimeFormatter
import java.time.Period
import java.text.SimpleDateFormat
import java.lang.Thread
var dateTimeNow = ""
@OptIn(DelicateCoroutinesApi::class)
fun main() = runBlocking{
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("code start: ${dateTimeNow}")
    launch { 
        dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    	println("1 code start: ${dateTimeNow}")
        delay(2000L)
        dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
        println("2 Task from runBlocking: ${dateTimeNow}")
    }
    coroutineScope { // Creates a new coroutine scope
        dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
        println("3 coroutineScope created: ${dateTimeNow}")
        val job = launch {
            dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
            println("4 coroutineScope job starts: ${dateTimeNow}")
            val one = doSomethingUsefulOne()
        	  val two = doSomethingUsefulTwo()
            dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
            println("5 coroutineScope job ends: ${dateTimeNow}")
        }
        val job2 = launch {
            dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
            println("11 coroutineScope job2 starts: ${dateTimeNow}")
        }
        delay(1000L)
        dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
        println("6 Task from first coroutine scope: ${dateTimeNow}") // Printed before initial launch
        //job.cancel() // This cancels nested launch's execution
    }
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("code end: ${dateTimeNow}")
}
fun dateAsString(
    dateInMillis: Long,
    format: String = "yyyyMMdd HH:mm:ss",
    locale: Locale = Locale.getDefault()
): String {
    val date = Date(dateInMillis)
    val formatter = SimpleDateFormat(format, locale)
    return formatter.format(date)
}
suspend fun doSomethingUsefulOne(): Int {
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("7 第一个挂起函数开始: ${dateTimeNow}")
    delay(1000L) // 假设我们在这里做了某些有用的工作
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("8 第一个挂起函数结束: ${dateTimeNow}")
    return 1
}
suspend fun doSomethingUsefulTwo(): Int {
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("9 第二个挂起函数开始: ${dateTimeNow}")
    delay(2000L) // 假设我们在这里也做了某些有用的工作
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("10 第二个挂起函数结束: ${dateTimeNow}")
    coroutineScope {
        val job = launch {
            doSomethingUsefulThree()
            doSomethingUsefulFour()
        }
    }
    return 2
}
suspend fun doSomethingUsefulThree(): Int {
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("9 第三个挂起函数开始: ${dateTimeNow}")
    delay(3000L) // 假设我们在这里也做了某些有用的工作
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("10 第三个挂起函数结束: ${dateTimeNow}")
    return 3
}
suspend fun doSomethingUsefulFour(): Int {
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("9 第四个挂起函数开始: ${dateTimeNow}")
    delay(3000L) // 假设我们在这里也做了某些有用的工作
    dateTimeNow = dateAsString(Calendar.getInstance().time.time)
    println("10 第四个挂起函数结束: ${dateTimeNow}")
    return 4
}

打印的结果如下：

code start: 20221009 03:15:55
3 coroutineScope created: 20221009 03:15:55
1 code start: 20221009 03:15:55
4 coroutineScope job starts: 20221009 03:15:55
11 coroutineScope job2 starts: 20221009 03:15:55
7 第一个挂起函数开始: 20221009 03:15:55
6 Task from first coroutine scope: 20221009 03:15:56
8 第一个挂起函数结束: 20221009 03:15:56
9 第二个挂起函数开始: 20221009 03:15:56
2 Task from runBlocking: 20221009 03:15:57
10 第二个挂起函数结束: 20221009 03:15:58
9 第三个挂起函数开始: 20221009 03:15:58
10 第三个挂起函数结束: 20221009 03:16:01
9 第四个挂起函数开始: 20221009 03:16:01
10 第四个挂起函数结束: 20221009 03:16:04
5 coroutineScope job ends: 20221009 03:16:04
code end: 20221009 03:16:04

有几点需要说明：

launch 是 CoroutineScope 的一个扩展函数，该方法在不阻塞当前线程的情况下启动新的协程，launch 里面的代码虽然有挂起函数，但还是会按顺序运行（注意，这里的挂起函数并没有用withContext选择去指定切换的线程）；coroutineScope 本身就是一个挂起函数，会挂起当前的协程。coroutineScope 里面的代码除了 launch，其他按照顺序运行，而 coroutineScope 里面可以 launch 多个 job，这多个 job 是并行的；suspend 挂起函数里面的挂起函数是（默认）串行的（即，用同步的方式实现异步）。

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