掌握 Kotlin 协程：在 Android 和后端开发中实现轻量级并发 (掌握控制网瘾的新药包括)

Kotlin 协程是一种轻量级的并发机制，可帮助您在 Android 和后端开发中编写可扩展且高效的代码。与传统线程相比，协程可以更轻松地管理并发，并且可以避免许多常见的并发问题。

协程基础

协程本质上是轻量级的线程，但它们比传统线程更轻便且更省内存。协程还支持协作式多任务处理，这意味着它们可以在同一线程上并发执行，而无需显式上下文切换。

创建协程非常简单。您只需使用 suspend 关键字标记一个函数，该函数表示该函数可以被挂起。您可以使用 GlobalScope.launch 或 runBlocking 等函数启动协程。

fun main() = runBlocking {// 创建协程val job = GlobalScope.launch {// 在协程中执行代码}// 等待协程完成job.join()
}

在 Android 开发中使用协程

协程非常适合在 Android 开发中使用，因为它们可以简化异步任务的管理。例如，您可以使用协程执行网络请求、处理文件 I/O 或更新 UI。

为了在 Android 中使用协程，您需要添加以下依赖项到您的 app/build.gradle 文件中：

dependencies {// Kotlinx 协程implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.6.4")
}

在后端开发中使用协程

协程也可以用于后端开发，例如在 Web 应用程序和服务器端应用程序中。协程可以帮助您编写高性能、可扩展的代码，同时避免常见的并发问题，如死锁和竞争条件。

要使用协程进行后端开发，您可以使用 Kotlinx 协程的 kotlinx-coroutines-core 库。该库提供了各种功能，可帮助您管理并发，包括协程启动器、上下文和调度程序。

例如，您可以使用协程执行以下操作：

• 处理 HTTP 请求
• 管理数据库连接
• 并行执行任务

结论

Kotlin 协程是一种强大的工具，可帮助您在 Android 和后端开发中编写可扩展且高效的代码。通过使用协程，您可以避免常见的并发问题，并编写在同一线程上并发执行代码。

如果您正在寻找一种提高应用程序性能和可扩展性的方法，那么 Kotlin 协程是您的理想选择。

聊一聊线程池和Kotlin协程

目前很多开发组都用上协程来处理异步任务了，但是有的地方协程提供的原生API还是不足以应付，比方说一些SDK提供了传入Executor的接口（以便复用调用者的线程池来执行异步任务），这时候可以用这JDK提供的线程池，或者封装一下协程也可以满足需求。

协程提供了 和 分别用于 计算密集型任务和 IO密集型任务，类似于RxJava的 ()和 () 。 但两者有所差异，比如RxJava的 ()不做并发限制，而 ()做了并发限制：

考虑到当前移动设备的CPU核心数都不超过64，所以可以认为协程的 的最大并发为64。 的并发限制为：

考虑到目前Android设备核心数都在2个以上，所以可以认为 的最大并发为 CPU cores。 和 是共享协程自己的线程池的，二者可以复用线程。 不过目前这两个Dispatchers 并未完全满足项目中的需求，有时我们需要一些自定义的并发限制，其中最常见的是串行。

RxJava有 ()，但这个 () 和AsyncTask的 SERAIL_EXECOTOR 一样，是全局串行，不同的任务处在同一个串行队列，会相互堵塞，因而可能会引发问题。

或许也是因为这个原因，kotlin协程没有定义“。 对于需要串行的场景，可以这样实现：

这样可以实现局部的串行，但和协程的线程池是相互独立的，不能复用线程。 线程池的好处：

然彼此独立创建线程池的话，会大打折扣。 如何既复用协程的线程池，又自主控制并发呢？ 一个办法就是套队列来控制并发，然后还是任务还是执行在线程池之上。 AsyncTask 就是这样实现的：

用SerialExecutor的execute的任务会先进入队列，当mActive为空时从队列获取任务赋值给mActive然后通过线程池 THREAD_POOL_EXECUTOR 执行。 当然AsyncTask 的SerialExecutor是全局唯一的，所以会有上面提到的各种任务相互堵塞的问题。可以通过创建不同是的SerialExecutor实例来达到各业务各自串行。

在Kotlin环境下，我们可以利用协程和Channel来实现：

添加Log编写测试如下：

执行结果：

第一个任务可以顺利通过send(), 而随后的任务被suspend, 直到前面的任务执行完（执行block），调用recevie(), 然后下一个任务通过send() ……依此类推。 最终，消耗4s完成任务。

如果Channel的参数改成2，则能有两个任务可以通过send() :

最终，消耗2s完成任务。

关于参数可以参考Channel的构造函数：

在前面的实现中， 我们关注UNLIMITED， BUFFERED 以及 capacity > 0 的情况即可：

不过， []本身有并发限制（目前版本是64）， 所有对于 和 capacity > 64 的情况，和capacity=64的情况是相同的。 我们可以为不同的业务创建不同的Channel实例，从而各自控制并发且最终在协程的线程池上执行任务。 简要示意图如下：

为了简化，我们假设Dispatchers的并发限制为4。

通过Channel可以实现并发的控制，但是日常开发中有的地方并不是简单地执行个任务，而是需要一个ExecutorService或者Executor。 我们可以通过Channel封装一下：

需要简单地控制并发的地方，直接定义Channel然后调用runBlock即可； 需要Executor的地方，可创建ChannelExecutor来执行。

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