官方文档: http://kotlinlang.org/docs/reference/coroutines.html
1.协程概念和作用(Coroutines) 自Kotlin 1.1起开始有协程(coroutines),但目前还是实验性功能(experimental)!一些耗时操作(网络IO、文件IO、CPU/GPU密集型任务)会阻塞线程直到操作完成,Kotlin的协程提供一种避免阻塞且更廉价可控的操作: 协程挂起(coroutine suspension),协程将复杂异步操作放入底层库中,程序逻辑可顺序表达,以此简化异步编程,该底层库将用户代码包装为回调/订阅事件,在不同线程(甚至不同机器)调度执行!Kotlin的协程还能实现其它语言的异步机制(asynchronous mechanisms),例如源于C#和ECMAScript(js)的async/await机制,源于Go的channel/select机制,源于C#和Python的generators/yield机制! 2.线程阻塞和协程挂起的区别(Blocking VS Suspending) 协程是通过编译技术实现(不需要虚拟机VM/操作系统OS的支持),通过插入相关代码来生效！与之相反,线程/进程是需要虚拟机VM/操作系统OS的支持,通过调度CPU执行生效!线程阻塞的代价昂贵,尤其在高负载时的可用线程很少,阻塞线程会导致一些重要任务缺少可用线程而被延迟!协程挂起几乎无代价,无需上下文切换或涉及OS,最重要的是,协程挂起可由用户控制:可决定挂起时发生什么,并根据需求优化/记录日志/拦截!另一个不同之处是,协程不能在随机指令中挂起,只能在挂起点挂起(调用标记函数)! 3.挂起函数(Suspending functions) 当调用[suspend修饰的函数]时会发生协程挂起: suspend fun doSomething(foo: Foo): Bar { } 该函数称为挂起函数,调用它们可能挂起协程(如果调用结果已经可用,协程库可决定不挂起)挂起函数能像普通函数获取参数和返回值,但只能在协程/挂起函数中被调用!1.启动协程,至少要有一个挂起函数,通常是匿名的(即挂起lambda表达式),一个简化的async函数(源自kotlinx.coroutines库)： //async函数是一个普通函数(不是挂起函数) //block参数有suspend修饰,是一个匿名的挂起函数(即挂起lambda表达式) fun <T> async(block: suspend () -> T) async { //doSomething在挂起函数(挂起lambda)中被调用 doSomething(foo) ... } async { ... //await()是挂起函数,该函数挂起一个协程,直到执行完成返回结果 val result = computation.await() ... } 更多关于kotlinx.coroutines库(诸如async/await函数等)详细说明在github:https://github.com/Kotlin/kotlinx.coroutines/blob/master/coroutines-guide.md2.挂起函数不能在普通函数中被调用: fun main(args: Array<String>) { doSomething() //错误: 挂起函数不能在非协程中被调用 }3.挂起函数可以是虚拟的,当覆盖它们时,必须指定suspend修饰符: interface Base { suspend fun foo() } class Derived: Base { override suspend fun foo() { } } 4.协程内部机制原理(inner workings) 粗略地认识协程机制原理是相当重要的! 协程是通过编译技术实现(不需要虚拟机VM/操作系统OS的支持),通过插入相关代码来生效！与之相反,线程/进程是需要虚拟机VM/操作系统OS的支持,通过调度CPU执行生效!基本上,每个挂起函数都转换为状态机,对应于挂起调用;在挂起协程前,下一状态和相关局部变量等被存储在编译器生成的类字段中;在恢复协程时,状态机从下一状态进行并恢复局部变量！一个挂起的协程可作为保存挂起状态和局部变量的对象,对象类型是Continuation,在底层,挂起函数有一个Continuation类型的额外参数关于协程工作原理的更多细节可查看:https://github.com/Kotlin/kotlin-coroutines/blob/master/kotlin-coroutines-informal.md 5.协程的实验状态(Experimental status) 目前kotlin协程的设计是实验性,意味着将来的语法规则可能会改变！在Kotlin 1.1中编译协程时,默认会出现一个警告:The feature "coroutines" is experimental.要移出该警告,需要指定opt-in flag,详情查看:http://kotlinlang.org/docs/diagnostics/experimental-coroutines.html目前是实验状态,标准库中的协程API位于kotlin.coroutines.experimental包下;当实验状态解除时,最终API会移动到kotlin.coroutines,而experimental包会被保留以向后兼容!使用协程库应遵循的规范: 基于协程API的包添加“experimental”后缀(如com.example.experimental) 当协程的最终API发布时,请按以下步骤操作: 将所有协程API复制到com.example(没有experimental后缀); 保留experimental包向后兼容性. 6.协程的标准API(Standard APIs) 协程有三个主要组成部分: 语言支持(如上述的挂起函数); Kotlin标准库中的底层核心协程API(low-level API); 在用户代码中直接使用的高级API(high-level API)1.底层API(Low-level API): kotlin.coroutines 底层API相对较小,除了创建高级库外,不应该使用它! 由两个主要包组成: //带有主要类型和原语 kotlin.coroutines.experimental createCoroutine() startCoroutine() suspendCoroutine() //带有更底层内在函数 如suspendCoroutineOrReturn kotlin.coroutines.experimental.intrinsics 关于这些API的更多用法查看: https://github.com/Kotlin/kotlin-coroutines/blob/master/kotlin-coroutines-informal.md2.生成器API(Generators API) 该库中仅有的“应用程序级”函数: buildSequence() buildIterator() 这些函数实现了生成器,即提供一种廉价方法,构建惰性序列(lazy sequence): yield()函数,构建惰性序列: import kotlin.coroutines.experimental.* fun main(args: Array<String>) { val fibonacciSeq = buildSequence { var a = 0 var b = 1 yield(1) //惰性生产1 while (true) { yield(a + b)//惰性生产斐波那契数列 val tmp = a + b a = b b = tmp } } //输出斐波纳契数列(Fibonacci) [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21] println(fibonacciSeq.take(8).toList()) } 一次惰性生产一个集合(或序列),可用yieldAll()函数: import kotlin.coroutines.experimental.* fun main(args: Array<String>) { val lazySeq = buildSequence { yield(0) yieldAll(1..5) } //输出: 0 1 2 3 4 5 lazySeq.forEach { print("$it ") } } 给SequenceBuilder类添加挂起扩展,为buildSequence()添加自定义yield函数: import kotlin.coroutines.experimental.* //添加自定义yield函数 suspend fun SequenceBuilder<Int>.yieldIfOdd(x: Int) { if (x % 2 != 0) yield(x) } val lazySeq = buildSequence { for (i in 1..10) yieldIfOdd(i) } fun main(args: Array<String>) { //输出：1 3 5 7 9 lazySeq.forEach { print("$it ") } }3.其它高级API(Other high-level APIs) kotlinx.coroutines库覆盖: 平台无关异步编程库: kotlinx-coroutines-core 包括支持select和类似Go的管道channel JDK 8的CompletableFuture API：kotlinx-coroutines-jdk8 JDK 7及以上的非阻塞IO(NIO) API：kotlinx-coroutines-nio 支持Swing(kotlinx-coroutines-swing)和JavaFx(kotlinx-coroutines-javafx) 支持RxJava: kotlinx-coroutines-rx 关于kotlinx.coroutines库的更多说明查看: https://github.com/Kotlin/kotlinx.coroutines/blob/master/coroutines-guide.md简书：http://www.jianshu.com/p/7b575785097d
CSDN博客: http://blog.csdn.net/qq_32115439/article/details/74018755
GitHub博客：http://lioil.win/2017/06/30/Kotlin-coroutines.html
Coding博客：http://c.lioil.win/2017/06/30/Kotlin-coroutines.html