kotlin协程的使用-术业有道之编程

写在前面

有一个使用kotlin多线程的爬虫项目，想让爬虫效率更高，于是采用了线程池的方式进行并发，在一台2核8G的服务器上运行5分钟就会耗尽cpu资源，在不限制并发数的情况下调整线程池不能解决这个问题，于是想到了kotlin协程。

一、如何确定项目中是否需要多线程或协程

可以从以下方向评估：

不实时性：协程不像线程一样运行过程是实时的，协程会受自身调度机制影响运行和挂起，这个行为不完全受控（这个行为在 kotlin-协程上下文与调度器中有详细介绍）。所以不适合用协程做实时性比较高的事情。
异步消息：协程内部的数据可以通过基础通道来通讯，但是这本身不是一个字面意义上的通道，有点像复杂度稍高的消息订阅发布模式或观察者模式（双向异步读写），它是一个先进先出的栈，有别于java atomicreference，同时对通道的使用也有一些异步限制，类似于nodejs Promise的概念
代码改造：如果代码原来是多线程，那么改成协程几乎是零成本，只需要写一个CoroutinesSupport来创建协程，替换掉原来创建线程的代码即可

二、协程的运作

协程的运作大致可以分为以下几个步骤：

初始化协程调度器，根据当前硬件cpu情况计算调度器核心工作线程数
创建协程运行范围（全局、当前方法范围可挂起、可阻塞等）
创建协程（在一个运行范围内可以创建多个协程）并注册到调度器上
调度器分配工作线程，创建协程运行资源，绑定到分配的线程上
调度器调度协程挂起，等待运行（这个过程是重复的）

三、建议使用协程的方式

通过 kotlin-协程基础可以很清楚的了解协程的使用方式。但是经过实际的项目使用，建议使用以下方式：

fun exec(runnable: Runnable) {
       # 创建一个全局协程
        GlobalScope.launch {
            # 设置协程作用域-可挂起
            coroutineScope {
               # 创建协程
                launch {
                    try {
                        # 协程内部实际运行的代码
                        runnable.run()
                    } catch (e: Exception) {
                        logger.error("协程运行异常", e)
                    }
                }
            }
        }
    }

四、使用协程的注意事项

使用runBlocking时千万注意，它会阻塞当前调用它的主线程，直到内部的协程全部执行完毕。它相当于thread.join()
- 假设你在springboot controller的方法中调用了一个带有runBlocking的方法，会导致整个springboot程序卡住，等待协程全部执行完毕才会释放
使用通道时，注意方法头部的suspend修饰，这与nodejs Promise高度相似，会导致调用堆栈的所有上层方法都需要使用suspend修饰。
协程的原子性是无法使用@Volatile或者多线程锁来控制的，需要使用newSingleThreadContext来显式表达上下文，具体参见 kotlin协程-共享的可变状态与并发

五、总结

协程是可以提升对结果要求实时性不高的代码执行效率
需要认识到协程的工作机制，才能正确使用协程，不要用多线程的知识去理解协程，容易陷入误区
kotlin 协程与golang 协程有非常多的相似之处，两者可以相互印证便于理解，但api不是通用的，golang 协程表现的更加原始和狂野一些。
在没有多线程上下文数据同步的情况下，多线程切换到协程上代价是非常低的

目录CONTENT

kotlin协程的使用