探索协程调度方案，揭开高效线程切换的秘密

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2024-02-15 06:58:26

协程，一种基于协作式多任务的编程技术，为开发者提供了高效的线程切换方案。相较于RxJava，协程在效率和表达上都展现出了明显的优势。本文将带你深入协程的调度方案，揭秘其高效背后的奥秘，并探讨协程在异常处理方面的优势。

调度方案比较

协程的调度方案主要有两种：

合作式调度： 协程主动将控制权让渡给调度器，由调度器决定何时恢复协程的执行。
抢占式调度： 调度器可以随时中断正在执行的协程，并切换到其他协程。

RxJava采用的是抢占式调度，而协程则采用合作式调度。合作式调度虽然在响应性方面略逊于抢占式调度，但它避免了抢占式调度中潜在的资源竞争和死锁问题。

效率之谜

协程的效率优势主要体现在以下几个方面：

轻量级上下文切换： 协程的上下文切换仅涉及寄存器的保存和恢复，而线程切换则需要保存和恢复整个线程栈。
免锁机制： 协程通过协作式调度，无需锁机制即可实现线程安全。
灵活的调度策略： 协程调度器可以根据需要灵活调整调度策略，例如轮询、优先级队列等。

异常处理的优势

除了高效的调度方案外，协程在异常处理方面也展现出优势：

自动取消： 当异常发生时，协程可以自动取消所有正在执行的子协程。
异常传播： 异常可以通过协程边界层层传播，直到被捕获或处理。
栈跟踪： 协程异常的栈跟踪包含了所有涉及协程的调用堆栈，便于定位异常源头。

实战示例

以下代码展示了协程和RxJava在任务调度方面的效率对比：

import kotlinx.coroutines.*
import rx.Observable

fun main() {
    runBlocking {
        val start = System.currentTimeMillis()
        repeat(100000) {
            launch {
                delay(10)
            }
        }
        println("协程用时：${System.currentTimeMillis() - start} ms")
    }

    val start = System.currentTimeMillis()
    Observable.range(1, 100000)
        .subscribeOn(Schedulers.computation())
        .observeOn(Schedulers.computation())
        .subscribe {
            Thread.sleep(10)
        }
    println("RxJava用时：${System.currentTimeMillis() - start} ms")
}