Kotlin中线程与协程的区别

Kotlin中是否有任何特定的语言实现与其他语言的协同程序有所不同?

  • 这意味着协程就像轻量级的线程?
  • 有什么不同?
  • kotlin的协同程序是否并行/同时运行?
  • 即使在多核系统中,在任何给定的时间只有一个协程运行(是不是?)

这里我开始了100000个协程,这个代码背后发生了什么?

for(i in 0..100000){ async(CommonPool){ //run long running operations } } 

由于我只在JVM上使用协程,所以我会讨论JVM后端,还有Kotlin Native和Kotlin JavaScript,但后端的Kotlin超出了我的范围。

所以让我们开始比较Kotlin协同程序和其他语言的协同程序。 基本上你应该知道这是两种协程:堆栈式和堆栈式。 Kotlin实现了无堆栈协程 – 这意味着协程没有自己的协议栈,并且限制了协程可以做的一些事情。 你可以在这里阅读一个很好的解释。

例子:

  • Stackless:C#,Scala,Kotlin
  • Stackful:类星体,Javaflow

这意味着协程就像轻量级的线程?

这意味着Kotlin中的协程没有自己的堆栈,它不会映射到本地线程上,也不需要在处理器上进行上下文切换。

有什么不同?

线程 – 抢先多任务。 ( 通常 )。 协程 – 协同多任务。

线程 – 由操作系统管理(通常)。 协程 – 由用户管理。

kotlin的协同程序是否并行/同时运行?

这取决于您可以在自己的线程中运行每个协程,也可以在一个线程或某个固定线程池中运行所有协程。

更多关于协程怎样在这里执行。

即使在多核系统中,在任何给定的时间只有一个协程运行(是不是?)

不,请参阅以前的答案。

这里我开始了100000个协程,这个代码背后发生了什么?

其实这取决于。 但是,假设你写下面的代码:

 fun main(args: Array<String>) { for (i in 0..100000) { async(CommonPool) { delay(1000) } } } 

这段代码立即执行。

因为我们需要等待来自async调用的结果。

所以我们来解决这个问题:

 fun main(args: Array<String>) = runBlocking { for (i in 0..100000) { val job = async(CommonPool) { delay(1) println(i) } job.join() } } 

当你运行这个程序时,kotlin将创建2 * 100000个Continuation实例,这将需要几十Mb的RAM,在控制台中你将看到1到100000的数字。

所以让我们用这种方式重写这段代码:

 fun main(args: Array<String>) = runBlocking { val job = async(CommonPool) { for (i in 0..100000) { delay(1) println(i) } } job.join() } 

我们现在实现了什么? 现在我们只创建了100001个Continuation实例,这样好多了。

每个创建的Continuation都将在CommonPool(这是ForkJoinPool的静态实例)上分派和执行。

这意味着协程就像轻量级的线程?

协程和线程一样,代表与其他协程(线程)同时执行的一系列动作。

有什么不同?

线程直接链接到相应操作系统(操作系统)中的本地线程,并占用大量资源。 特别是,它为堆栈消耗了大量内存。 这就是为什么你不能只创建10万个线程。 你很可能会用完内存。 线程之间的切换涉及OS内核调度程序,就消耗的CPU周期而言,这是相当昂贵的操作。

另一方面,协程是纯粹的用户级语言抽象。 它并不绑定任何本地资源,在最简单的情况下,在JVM堆中只使用一个相对较小的对象。 这就是为什么创建10万条协程很容易。 在协程之间切换根本不涉及OS内核。 它可以像调用常规函数一样便宜。

kotlin的协同程序是否并行/同时运行? 即使在多核系统中,在任何给定的时间只有一个协程运行(是不是?)

协程可以运行或暂停。 挂起的协程与任何特定的线程都没有关联,但运行的协程在某个线程上运行(使用线程是在OS进程内执行任何操作的唯一方法)。 不同的协同程序是否都运行在同一个线程上(因此可能只使用多核系统中的一个CPU)或不同的线程(因此可能使用多个CPU)完全由正在使用协程的程序员掌握。

在Kotlin中,通过程来控制协程的调度。 您可以在kotlinx.coroutines指南中阅读更多

这里我开始了100000个协程,这个代码背后发生了什么?

假设您正在使用kotlinx.coroutines项目(开源)的launch函数和CommonPool上下文,您可以在这里检查它们的源代码:

launch只是创建新的协程,而CommonPool将协程分派给ForkJoinPool.commonPool() ,该实例使用多个线程,因此在多个CPU上执行。

{...} launch调用之后的代码被称为暂停lambda 。 它是什么,暂停lambdas和函数实现(编译)以及标准库的函数和类,如startCoroutinessuspendCoroutineCoroutineContext在相应的Kotlin协同设计文档中解释 。