kotlin的suspend对比

协程的出现大大降低了异步编程的复杂度，可以让我们像写同步代码一样去写异步代码，如果没有它，那么很多异步的代码都是需要靠回调函数来一层层嵌套，这个在我之前的一篇有介绍 rxjava回调地狱-kotlin协程来帮忙

本篇文章主要介绍

• kotlin的suspend函数在编译生成了怎样的代码
• csharp的async&await在编译生成了怎么样的代码
• 这两者相比较,引发怎样的思考

kotlin的suspend函数demo

这里针对kotlin的语法以及协程的具体用法细节不过多介绍，就当你已了解

稍微注意下runBlocking函数比较特别，

如下图：它接受了一个suspend的block函数

所以我上面的demo这里面有其实有三个suspend函数！

在idea我们可以把这个kotlin代码反编译成java代码

这个反编译后的java代码 有很多报错是无法直接copy出来运行的（这就没有csharp做的好，csharp反编译出来的代码至少不会报红），

看代码的确是一个状态机控制函数和一个匿名类，还原成正常的java代码如下：

比如test1函数

publicstaticObjecttest1(Continuationcontinuation){
CoroutineTest1continuationTest1;
label20:
{
if(continuationinstanceofCoroutineTest1){
continuationTest1=(CoroutineTest1)continuation;
inti=continuationTest1.label&Integer.MIN_VALUE;
if(i!=0){
continuationTest1.label-=Integer.MIN_VALUE;
}
breaklabel20;
}
continuationTest1=newCoroutineTest1(continuation);
}
Objectresult=(continuationTest1).result;
Objectvar4=IntrinsicsKt.getCOROUTINE_SUSPENDED();
Stringvar1;
switch((continuationTest1).label){
case0:
ResultKt.throwOnFailure(result);
var1="test1-start";
System.out.println(var1);
(continuationTest1).label=1;
if(test2(continuationTest1)==var4){
returnvar4;
}
break;
case1:
ResultKt.throwOnFailure(result);
break;
default:
thrownewIllegalStateException("callto'resume'before'invoke'withcoroutine");
}
var1="test1-end";
System.out.println(var1);
returnUnit.INSTANCE;
}
finalstaticclassCoroutineTest1extendsContinuationImpl{
Objectresult;
intlabel;
publicCoroutineTest1(@NullableContinuation<Object>completion){
super(completion);
}
@Nullable
publicObjectinvokeSuspend(@NotNullObject$result){
this.result=$result;
this.label|=Integer.MIN_VALUE;
returntest1(this);
}
}

其他的函数也类似，完整的代码请查看：

https://gist.github.com/yuzd/cf67048777f0eb8fc1b3757f5bf9e8f3

整个运行流程如下：

kotlin协程的挂起点是怎么控制的，异步操作执行完后它知道从哪里恢复？

不难看出来suspend函数其实在编译后是变成了状态机，将我们顺序执行的代码，转换成了回调的形式 父suspend函数里面调用子suspend函数，其实是把自己传给了子suspend状态机，如果子函数挂起了，等子函数恢复后直接调用父函数（因为通过状态机的label来控制走不同逻辑,去恢复当时的调用堆栈）

这就是协程的挂起与恢复机制了

csharp的async&await

demo

staticasyncTaskMain(string[]args)
{
awaittest1();
Console.WriteLine("Let'sGo!");
}
asyncTasktest1(){
Console.WriteLine("test1-start");
awaittest2();
Console.WriteLine("test1-end");
}
asyncTasktest2()
{
Console.WriteLine("test2-start");
awaitTask.Delay(1000);
Console.WriteLine("test2-end");
}

我们反编译查看下编译器生成了怎样的状态机

看反编译的代码比较吃力，我还原成了正常代码，

staticTaskCreateMainAsyncStateMachine()
{
MainAsyncStateMachinestateMachine=newMainAsyncStateMachine
{
_builder=AsyncTaskMethodBuilder.Create(),
_state=-1
};
stateMachine._builder.Start(refstateMachine);
returnstateMachine._builder.Task;
}
structMainAsyncStateMachine:IAsyncStateMachine
{
publicint_state;
publicAsyncTaskMethodBuilder_builder;
publicTaskAwaiter_waiter;
publicvoidMoveNext()
{
intnum1=this._state;
try
{
TaskAwaiterawaiter;
intnum2;
if(num1!=0)
{
awaiter=UserQuery.CreateTest1AsyncStateMachine().GetAwaiter();
if(!awaiter.IsCompleted)
{
Console.WriteLine("MainAsyncStateMachine######Test1AsyncStateMachineIsCompleted:false，注册自己到Test1Async运行结束时运行");
this._state=num2=0;
this._waiter=awaiter;
this._builder.AwaitUnsafeOnCompleted(refawaiter,refthis);
return;
}
}
else
{
Console.WriteLine("MainAsyncStateMachine######Test1AsyncStateMachineIsCompleted:true");
awaiter=this._waiter;
this._waiter=newTaskAwaiter();
this._state=num2=-1;
}
awaiter.GetResult();
Console.WriteLine("MainAsyncStateMachine######Let'sGo!");
}
catch(Exceptione)
{
this._state=-2;
this._builder.SetException(e);
return;
}
this._state=-2;
this._builder.SetResult();
}
publicvoidSetStateMachine(IAsyncStateMachinestateMachine)
{
this._builder.SetStateMachine(stateMachine);
}
}

完整代码请查看 https://github.com/yuzd/asyncawait_study

可以看出来，和kotlin其实原理差不多，都是生成一个函数加一个状态机

区别是csharp的函数就是创建一个状态机且启动它

//当状态机启动时会触发状态机的MoveNext方法的调用
stateMachine._builder.Start(refstateMachine);

整体的执行流程如下

ps:最右边的是展示如果有多个await 那么就会对应这个状态机的多个状态

这两者相比较,引发怎样的思考

通过查看kotlin和csharp的实现方式，我发现kotlin的生成的状态机(ContinuationImpl的实现)都是有继承关系的， 比如demo中的test2继承了test1，test继承了main（通过构造函数传递的）

然而csharp中没有这样的关系

这也带来了两者最大的区别，kotlin的协程绑定了scope的概念，一旦scope被取消，那么scope绑定的所有的协程也都被取消。

这点好像在csharp中没有（如果理解有误欢迎指正）

这在实际应用中是怎么个区别呢，举个例子

asyncvoidtestAsyncA(){
testAsyncB();

//我想取消，或者下面运行出异常了我也无法取消testAsyncB这个任务

}
asyncvoidtestAsyncB(){
//dolongtask
}

在kotlin是可以的

suspendfuntest2()=coroutineScope{
println("test2-start")
async{
delay(100000);
}
delay(1000)
println("test2-end")
//或者手动取消当前coroutineScope
this.cancel()
}