Kotlin - 延续体 Continuation【转载】

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Continuation

是一个接口,类似于一个通用回调。子接口 CancellableContinuation 表示可以取消的延续体。他们的实现类 ContinuationImpl 和 CancellableContinuationImpl 都是 intel 修饰的,意味着延续体对象不是通过自行创建获得,挂起函数通过suspendCoroutineUninterceptedOrReturn() 获得。

Continuation

resumeWith( )

public fun resumeWith(result: Result<T>)

携带结果恢复被挂起的协程,结果被封装在 Result 对象中,可以是:

Result .success(传值)

Result .failure(传异常)

为了方便调用可以使用以下两个扩展函数,不然需要手动将值或异常包装为Result对象使用

Continuation.resume( )

Continuation.resumeWithException( )

public inline fun <T> Continuation<T>.resume(value: T): Unit = resumeWith(Result.success(value))

携带值

public inline fun <T> Continuation<T>.resumeWithException(exception: Throwable): Unit = resumeWith(Result.failure(exception))

携带异常

CancellableContinuation

cancel( )

public fun cancel(cause: Throwable? = null): Boolean

使用可选的异常来结束掉这个延续体,成功返回true。

invokeOnCancellation( )

public fun invokeOnCancellation(handler: CompletionHandler)

当延续体被取消或抛出异常时调用,一般用来释放资源。

isActive

isCompleted

isCancelled

public val isActive: Boolean

public val isCompleted: Boolean

public val isCancelled: Boolean

其它相关类

BaseContinuationImpl基本实现类,实现了resumeWith()以控制延续体状态机的执行流程,定义了invokeSuspend()抽象函数由Kotlin编译器自动实现,函数体的实现是协程中的执行代码块内容。
ContinuationImpl继承自BaseContinuationImpl,增加了intercepted()拦截器功能,实现线程调度等。
SuspendLambda继承自ContinuationImpl,是对协程代码块中代码的封装。
编译生成的匿名子类

Kotlin在编译时,每个协程都会生成SuspendLambda的匿名子类并创建其对象(协程嵌套就有多个),有两层含义:

①对协程代码块中代码的封装,以挂起函数为分割点将代码分为多个部分填充到invokeSuspend()函数中从而实现SuspendLambda。

②实现Continuation,同时又是当前协程的延续体,具有恢复协程执行的能力。

AbstractCoroutine所有协程都是该抽象类的子类,保存和传递上下文对象给SuspendLambda。

三层包装 

三层包装都实现了 Contineation 接口,通过代理模式(后者持有前者)将各层组合在一起。

1层

CoroutineBuilder

协程构建器

launch() → Job → StandaloneCoroutine → AbstractCoroutine → Coroutine

async() → Deferred → DeferredCoroutine → AbstractCoroutine → Coroutine

返回的Job和Deferred封装了协程的状态并提供了取消协程的接口。

2层

Suspend Funtion

挂起函数

SuspendLambda → ContinuationImpl → BaseContinuationImpl → Coroutine

封装协程运算逻辑(invokeSuspend()函数),持有第一层包装(成员属性completion)。

3层

CoroutineDispatcher

协程调度器

DispatchedContinuation → Coroutine

封装线程调度逻辑(成员属性dispatcher),持有第二层包装(成员属性continuation)。

在这里插入图片描述

构建器启动的 Continuation

通过协程构建器或者其它地方启动一个协程都将创建一个协程对象,这个对象就是 AbstractCoroutine,该类继承了 Job、Contunation、CoroutineScope,意味着一个协程对象在被需要的地方灵活可以转为这三类对象。

【的子类】【说明】
BlockingCoroutinerunBlocking() 启动的协程对象
LazyStandaloneCoroutinelaunch() 启动的延迟执行的协程
StandaloneCoroutinelaunch() 启动的立即执行的协程
LazyDeferredCoroutineasync() 启动的延迟执行的协程
DeferredCoroutineasync() 启动的立即执行的协程
DispatchedCoroutinewithContext() 启动的协程
FlowCoroutineflow() 相关的协程

挂起函数中的 Continuation

挂起函数内部实现不是使用普通回调的形式,而是使用状态机 CPS(Continuation Passing Style)来处理不同的挂起点。挂起函数将执行过程分为多个 Continuation 片段,利用状态机的方式保证各个片段是顺序执行的(后面的代码只能在挂起函数执行完后才能执行)。

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