Coroutine 基本原理，kotlin中文-CFANZ编程社区

安卓开发中，主线程Main正在执行任务，执行到一个网络请求N（挂起函数）时，N脱离主线程，到指定的IO线程做网络请求。然后线程Main将继续渲染界面（比如转圈圈loading），等N在IO线程执行结束后，切回Main线程，拿着刚请求完的值，继续做后序操作（比如loading结束，显示请求回来的数据结果）

挂起函数问题

挂起的对象是协程
挂起函数只能在另一个挂起函数或者协程中被调用：why?
因为，切走再恢复（resume）回来是协程的东西，所以只能在协程中调用

原理

好了，现在知道什么是suspend函数了，但是具体是实现或者它原理是什么样的呢？我们来慢慢捋一捋。
挂起函数就是在普通的函数前面加一个关键字suspend，然而Java 平台并没有 suspend 关键字，也没有 suspending 机制，那kotlin又是怎么实现了可以用看起来阻塞的方式实现不阻塞的代码的呢？

CPS 变换

Kotlin 编译器会对 suspending 方法做特殊处理，对代码进行转换，从而实现 suspending 机制。
那 Kotlin 编译器做了哪些处理？简单说，主要做了下面这三项处理：

处理一：增加 Continuation 类型入参，返回值变为 Any?
处理二：生成 Continuation 类型的匿名内部类
处理三：对 suspending 方法的调用变为 switch 形式的状态机
以上引用于作者：编走编想

那我们来看看最根本的变化：

//挂起函数的函数签名
suspend fun CompletableFuture.await():

变化后

fun CompletableFuture.await(continuation: Continuation): Any?

可以看到，编译器做了什么？传入了一个Continuation并且返回类型变为了Any?

那Continuation是什么？

一个接口：Kotlin 的接口可以既包含抽象方法的声明也包含实现。与抽象类不同的是，接口无法保存状态。它可以有属性但必须声明为抽象或提供访问器实现。（Kotlin interface官方解释）

interface Continuation {
val context: CoroutineContext
fun resumeWith(result: Result)

Any?是什么？表示返回的类型可以是任意类型。

那这里就有一个问题，比如一个函数，原本返回的是String，为什么这里变成Any了？？因为编译以后，除了要返回原本要返回的值，还要返回一个标记——COROUTINE_SUSPENDED，所以找不到一个对应的类型来和返回结果匹配，因此变成类一个Any？类型。 ?表示可以为空。

讲原理以前我们先看看怎么写回调：正常打印一个6

private fun printSix() {
println(“6”)
}

Kotlin中用回调实现：向函数中传入一个Printer,并且把具体的实现方式暴露给调用这个方法的人，

interface Printer{
fun print()
}

private fun printSix(printer: Printer) {
printer.print()
}

fun callPrintSix() {
printSix(object : Printer {
override fun print() {
//具体的实现暴露给调用者
println(“6”)
Log.i(“tag”, “6”)
…
}
})
}

那么知道Kotlin怎么写回调以后，再回过头看看我们suspend函数的变化：

suspend fun getCard(cardNum : String) {
val card = api.getCard(cardNum)
}

经过编译器以后：

interface Continuation {
val context: CoroutineContext
fun resumeWith(result: Result)
}

fun getCard(cardNum: String，continuation: Continuation) {
//new一个continuation
val newContinuation = object: Continuation({
override resumeWith(…) {
getCard(this) //将new出来的这个newContinuation传入getCard函数自己
//这里看出来了吗，其实就很像是一个递归
}
})
//状态机
switch (newContinuation.label) {
case 0:
newContinuation.cardNum = cardNum
newContinuation.label = 1
return api.getCard(cardNum, newContinuation)
case 2:
val card = newContinuation.result
return card
}
}