挂起函数

挂起函数是指使用 suspend 关键字修饰的函数。

suspend fun getUserInfo(): String {withContext(Dispatchers.IO) {delay(1000L)}return "BoyCoder"
}

挂起和恢复

挂起函数与普通函数的区别在于：挂起函数可以挂起和恢复。挂起和恢复也是协程与线程相比的优势。

考虑下面一种场景：

获取用户信息
获取用户的好友
获取每位好友的动态

如果使用 Java，可能会这么写：

public class SuspendFunction {public void getAllFeeds() {getUserInfo(new Callback() {@Overridepublic void onSuccess(String user) {if (user != null) {System.out.println(user);getFriendList(user, new Callback() {@Overridepublic void onSuccess(String friendList) {if (friendList != null) {System.out.println(friendList);getFeedList(friendList, new Callback() {@Overridepublic void onSuccess(String feedList) {if (feedList != null) {System.out.println(feedList);}}});}}});}}});}private void getFeedList(String friendList, Callback callback) {new Thread(() -> {SystemClock.sleep(1000L);if (callback != null) {callback.onSuccess("feedList");}}).start();}private void getFriendList(String user, Callback callback) {new Thread(() -> {SystemClock.sleep(1000L);if (callback != null) {callback.onSuccess("friendList");}}).start();}private void getUserInfo(Callback callback) {new Thread(() -> {SystemClock.sleep(1000L);if (callback != null) {callback.onSuccess("user");}}).start();}public interface Callback {void onSuccess(String response);}
}

这种多重回调的模式被称为“回调地狱”，代码嵌套层次多，可读性差。

如果使用 Kotlin 的挂起函数改写，会变得很简单：

fun main() = runBlocking {val userInfo = getUserInfo()val friendList = getFriendList(userInfo)val feedList = getFeedList(friendList)println(feedList)
}suspend fun getUserInfo(): String {withContext(Dispatchers.IO) {delay(1000L)}return "BoyCoder"
}suspend fun getFriendList(user: String): String {withContext(Dispatchers.IO) {delay(1000L)}return "friendList"
}suspend fun getFeedList(friendList: String): String {withContext(Dispatchers.IO) {delay(1000L)}return "feedList"
}

挂起函数的特点是使用同步的方式完成异步任务。

以下面的代码为例

val userInfo = getUserInfo()

getUserInfo 使用 withContext 切换到 IO 线程，延迟 1 秒，然后返回结果。程序在调用 getUserInfo 时挂起，然后返回结果给 userInfo 时恢复。不需要像 Java 使用回调来传递结果。

等号 “=” 右边的代码执行在子线程并挂起，右边执行完毕后，等号 “=” 左边的代码恢复到主线程执行。

深入理解 suspend

挂起函数的本质就是 Callback。Kotlin 的编译器会将 suspend 函数转换为带有 Callback 的普通函数。

反编译之前的 Kotlin 代码，可以看出 getUserInfo 挂起函数转换为了带有 Continuation 参数的普通函数。

@Nullable
public static final Object getUserInfo(@NotNull Continuation var0) {...
}

Continuation 的定义如下：

public interface Continuation<in T> {/*** The context of the coroutine that corresponds to this continuation.*/public val context: CoroutineContext/*** Resumes the execution of the corresponding coroutine passing a successful or failed [result] as the* return value of the last suspension point.*/public fun resumeWith(result: Result<T>)
}

Continuation 是一个接口，带有 resumeWith 方法用来返回结果。本质和 Callback 的作用是一样的。

这种将 suspend 函数转换为带有 Continuation 普通函数的过程叫做 CPS 转换。

CPS：Continuation-Passing-Style Transformation。

CPS转换就是将程序接下来要执行的代码进行传递的一种模式，它将原本的同步挂起函数转换为 Callback 异步代码。

协程之所以是非阻塞，是因为它支持“挂起和恢复”，而挂起和恢复的能力，主要来自挂起函数。挂起函数是由 CPS 实现的，其中的 Continuation，本质上是 Callback。

协程与挂起函数

协程的主要能力来自挂起函数，但是协程不等同于挂起函数。

挂起函数只能在协程或者其他挂起函数中调用。因为只有协程和其他挂起函数能够提供 Continuation。

从 runBlocking 的参数 block 可以看出，block 也是一个挂起函数。

public fun <T> runBlocking(context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext, block: suspend CoroutineScope.() -> T): T {

因为挂起函数能够调用挂起函数，协程提供了 block 挂起函数，所以协程也能调用挂起函数。

挂起和恢复是协程的一种底层能力，而这种能力的实现，依靠的是挂起函数。

小结

挂起函数使用 suspend 关键字表示。
挂起函数能够以同步的方式写异步代码。
挂起函数拥有挂起和恢复的能力。
挂起函数的本质是 Callback，也就是 Continuation，Kotlin 编译器会完成 CPS 转换。
挂起函数只能在协程或者其他挂起函数中调用。

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