java - Kotlin 的 Coroutines 与 Android 中的 Java Executor 有何不同？

Question

我是一名从 Java 转向 Kotlin 的 Android 开发人员，我打算使用协程来处理异步代码，因为它看起来很有前途。

回到 Java，为了处理异步代码，我使用 Executor 类在远离 UI 线程的另一个线程中执行一段耗时的代码。我在我的 xxxRepository 类中注入(inject)了一个 AppExecutors 类来管理一组 Executor。它看起来像这样:

public class AppExecutors
{
    private static class DiskIOThreadExecutor implements Executor
    {
        private final Executor mDiskIO;

        public DiskIOThreadExecutor()
        {
            mDiskIO = Executors.newSingleThreadExecutor();
        }

        @Override
        public void execute(@NonNull Runnable command)
        {
            mDiskIO.execute(command);
        }
    }

    private static class MainThreadExecutor implements Executor
    {
        private Handler mainThreadHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());

        @Override
        public void execute(@NonNull Runnable command)
        {
            mainThreadHandler.post(command);
        }
    }

    private static volatile AppExecutors INSTANCE;

    private final DiskIOThreadExecutor diskIo;
    private final MainThreadExecutor mainThread;

    private AppExecutors()
    {
        diskIo = new DiskIOThreadExecutor();
        mainThread = new MainThreadExecutor();
    }

    public static AppExecutors getInstance()
    {
        if(INSTANCE == null)
        {
            synchronized(AppExecutors.class)
            {
                if(INSTANCE == null)
                {
                    INSTANCE = new AppExecutors();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }

    public Executor diskIo()
    {
        return diskIo;
    }

    public Executor mainThread()
    {
        return mainThread;
    }
}

然后我就可以在我的 xxxRepository 中编写这样的代码了:

executors.diskIo().execute(() ->
        {
            try
            {
                LicensedUserOutput license = gson.fromJson(Prefs.getString(Constants.SHAREDPREF_LICENSEINFOS, ""), LicensedUserOutput.class);

                /**
                 * gson.fromJson("") returns null instead of throwing an exception as reported here :
                 * https://github.com/google/gson/issues/457
                 */
                if(license != null)
                {
                    executors.mainThread().execute(() -> callback.onUserLicenseLoaded(license));
                }
                else
                {
                    executors.mainThread().execute(() -> callback.onError());
                }
            }
            catch(JsonSyntaxException e)
            {
                e.printStackTrace();

                executors.mainThread().execute(() -> callback.onError());
            }
        });

效果非常好，谷歌甚至在他们的许多 Github Android repo 示例中都有类似的东西。

所以我在使用回调。但现在我厌倦了嵌套回调，我想摆脱它们。为此，我可以在我的 xxxViewModel 中编写，例如:

executors.diskIo().execute(() -> 
        {
            int result1 = repo.fetch();
            String result2 = repo2.fetch(result1);

            executors.mainThread().execute(() -> myLiveData.setValue(result2));
        });

USAGE 与 Kotlin 协程的用法有何不同？据我所见，它们最大的优势是能够以顺序代码风格使用异步代码。但是我可以使用 Executor 做到这一点，正如您从上面的代码示例中看到的那样。那我在这里错过了什么？从 Executor 切换到 Coroutines 会有什么好处？

Answer 1

好吧，协程更常被比作线程，而不是你在给定线程池上运行的任务。 Executor 略有不同，因为您拥有管理线程和排队任务以在这些线程上执行的东西。

我还要承认，我使用 Kotlin 的 courotines 和 actors 才大约 6 个月，但让我们继续。

异步 IO

所以，我认为一个很大的区别是，如果 IO 任务是一个真正的异步 IO 任务，在 IO 任务时正确地产生控制权，那么在协程中运行你的任务将允许你在单个线程上实现 IO 任务的并发仍在完成。您可以通过这种方式使用协程实现非常轻量级的并发读/写。您可以启动 10,000 个协程，所有协程都在 1 个线程上同时从磁盘读取，并且它会同时发生。您可以在此处阅读有关异步 IO 的更多信息 async io wiki

另一方面，对于 Executor 服务，如果您的池中有一个线程，您的多个 IO 任务将在该线程上依次执行和阻塞。即使您使用的是异步库。

结构化并发

借助协程和协程作用域，您会得到一种称为结构化并发的东西。这意味着您不必对正在运行的各种后台任务进行簿记，这样您就可以在进入某些错误路径时正确地清理这些任务。与您的遗嘱执行人一起，您需要跟踪您的 future 并自己进行清理。这是一篇由 kotlin 团队领导撰写的非常好的文章，充分解释了这种微妙之处。 Structured Concurrency

与 Actor 的互动

另一个可能更利基的优势是，通过协程、生产者和消费者，您可以与 Actors 进行交互。 Actors封装状态，通过通信而不是通过传统的同步工具实现线程安全的并发。使用所有这些，您可以以非常少的线程开销实现非常轻量级和高度并发的状态。 Executors 只是不提供与 Actor 之类的同步状态交互的能力，例如 10000 个线程甚至 1000 个线程。你可以愉快地启动 100 000 个协程，如果任务在适当的时间点挂起和让步控制，你可以取得一些出色的成绩。您可以在此处阅读更多信息 Shared Mutable state

重量轻

最后，为了演示轻量级协程并发性有多好，我会挑战你在执行器上做这样的事情，看看总耗时是多少(在我的机器上这在 1160 毫秒内完成):

fun main() = runBlocking {
    val start = System.currentTimeMillis()
    val jobs = List(10_000){
        launch {
            delay(1000) // delays for 1000 millis
            print(".")
        }
    }
    jobs.forEach { it.join() }
    val end = System.currentTimeMillis()
    println()
    println(end-start)
}

可能还有其他的东西，但正如我所说，我还在学习。