揭秘协程：非阻塞式挂起的轻量级优势

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2024-03-09 10:17:44

【码上开学】浅析「非阻塞式」挂起：协程的轻量级优势

协程在异步编程领域风靡一时，其轻量级特性备受称赞。但「非阻塞式」挂起这一概念却常常引发困惑。本文将拨开迷雾，深入阐释非阻塞式挂起的本质，揭示协程的真正优势。

非阻塞式挂起：揭秘轻量级之源

挂起是一种协程的基本操作，它允许协程在不阻塞当前线程的情况下暂停执行。传统线程阻塞式编程中，当一个线程等待资源时，它会陷入沉睡状态，无法执行其他任务。然而，非阻塞式挂起不同。

在协程中，挂起不会阻塞当前线程。当协程挂起时，它会将其状态和上下文保存起来，然后让出对线程的控制权。当资源就绪时，协程将被唤醒并恢复执行，而无需等待。这种非阻塞式挂起机制是协程轻量级的关键。

协程的轻量级优势：直面误解

关于协程的轻量级优势，存在一些常见的误解。其中一个误解是协程本身就是轻量级的。然而，事实并非如此。协程本身并不比线程轻量。事实上，协程库本身会引入一定的开销。

协程的轻量级优势实际上源于非阻塞式挂起。由于非阻塞式挂起，协程可以在不创建或阻塞线程的情况下执行大量并发任务。这大大减少了线程上下文切换的开销，从而提高了应用程序的性能。

协程的应用：Kotlin 与 Java

在 Kotlin 和 Java 中，协程的应用广泛。Kotlin 的协程库非常成熟，提供了丰富的 API 和语法糖。而 Java 8 及以后版本也通过 CompletableFuture 等异步编程特性为协程提供支持。

在 Kotlin 中，使用协程编写异步代码非常简便。协程 suspend 和 async/await 允许开发者在非阻塞式环境中编写同步代码。

suspend fun fetchUserData(userId: Int): User {
    // 网络请求操作
}

suspend fun main() {
    val user = fetchUserData(1)
    println(user.name)
}

在 Java 中，虽然协程库不如 Kotlin 那么成熟，但它仍然提供了对非阻塞式编程的强大支持。例如，CompletableFuture 可以用来实现非阻塞式挂起操作。

CompletableFuture<User> fetchUserData(int userId) {
    // 网络请求操作
}

public static void main(String[] args) {
    CompletableFuture<User> userFuture = fetchUserData(1);
    userFuture.thenAccept(user -> System.out.println(user.getName()));
}