Kotlin-轻量级协程与线程执行比对分析

2021-06-13 本文已影响0人蒋斌文

轻量级协程与线程执行比对分析

作用域构建器

除了由不同的构建器提供协程作用域之外，还可以使用 coroutineScope 构建器声明自己的作用域。它会创建一个协程作用域并且在所有已启动子协程执行完毕之前不会结束。
runBlocking 与 coroutineScope 可能看起来很类似，因为它们都会等待其协程体以及所有子协程结束。主要区别在于，runBlocking 方法会阻塞当前线程来等待，而 coroutineScope 只是挂起，会释放底层线程用于其他用途。由于存在这点差异，runBlocking 是常规函数，而 coroutineScope 是挂起函数。

fun main() = runBlocking {
    launch {
        delay(1000)
        println("my job1")
    }

    println("person")

    coroutineScope {
        launch {
            delay(3000)
            println("my job2")
        }

        delay(2000)
        println("hello world")
    }//如果其中的协程挂起，那么coroutineScope函数也会挂起
    println("welcome")
}

RUN> 🏄🏄🏄🏄🏄🏄
person
my job1
hello world
my job2
welcome

Process finished with exit code 0
image-20210611164701768 image-20210611164857193
Creates a CoroutineScope and calls the specified suspend block with this scope. The provided scope inherits its coroutineContext from the outer scope, but overrides the context's Job.

创建一个coroutinscope并使用此范围调用指定的挂起块。提供的作用域从外部作用域继承其coroutineContext，但覆盖了上下文的Job。

轻量级协程与线程执行比对分析：

对于协程的效果跟线程其实差不多，但是它们俩其实还是存在本质的区别的，总的来说协程是轻量级的，而线程是重量级的。所以下面来做下实验来看一下它们两者的区别：

先来看下协程的效果，这里创建N个协程然后输出个字母，当然我们可以用for循环来创建多个，这里采用Kotlin的方式来实现一下：

fun main() = runBlocking {
    repeat(5000) {
        launch {
            delay(1000)
            println("A")
        }
    }

    println("Hello World")
}

repeat函数

@kotlin.internal.InlineOnly
public inline fun repeat(times: Int, action: (Int) -> Unit) {
    contract { callsInPlace(action) }

    for (index in 0 until times) {//函数内部执行times循环
        action(index)
    }
}

Executes the given function action specified number of times.

执行给定action的函数times次。一个当前迭代基于0的索引会当成参数传给action
image-20210611165441396

比较容易，接下来咱们换成线程来实现同样的效果

fun main() {
    repeat(5000) {
        thread {
            Thread.sleep(1000)
            println("A")
        }
    }
    println("Hello World")
}

RUN> 🏄🏄🏄🏄🏄🏄

[0.780s][warning][os,thread] Failed to start thread - pthread_create failed (EAGAIN) for attributes: stacksize: 1024k, guardsize: 4k, detached.
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create native thread: possibly out of memory or process/resource limits reached
  at java.base/java.lang.Thread.start0(Native Method)
  at java.base/java.lang.Thread.start(Thread.java:801)
  at kotlin.concurrent.ThreadsKt.thread(Thread.kt:42)
  at kotlin.concurrent.ThreadsKt.thread$default(Thread.kt:25)
  at com.shengsiyuan.coroutines.HelloKotlin9Kt.main(HelloKotlin9.kt:7)
  at com.shengsiyuan.coroutines.HelloKotlin9Kt.main(HelloKotlin9.kt)
[0.944s][warning][os,thread] Failed to start thread - pthread_create failed (EAGAIN) for attributes: stacksize: 1024k, guardsize: 4k, detached.
Error occurred during initialization of VM
java.lang.OutOfMemoryError: unable to create native thread: possibly out of memory or process/resource limits reached

Process finished with exit code 1

区别就出来啦！！！由于协程是用户态，没有个数的上限，而线程是内核态的，它需要依赖于系统，是有上限的，另外由于线程有切换的开销，所以在有些情况会能看到线程的执行速度要比协程要慢，当然在我电脑上木有看出来，验证出来的结论就是协程是轻量级的，而线程是重要级的。

repeat()函数的一个细节，这个细节可能比较难理解，但是理解了之后能够让我们更加正确的用Kotlin的思维去编写代码，先来看一下它的参数定义：