Kotlin协程教程（1）：启动
协程
协程简单的来说，就是用户态的线程。
emmm，还是不明白对吧，那想象一个这样的场景，如果在一个单核的机器上有两个线程需要执行，因为一次只能执行一个线程里面的代码，那么就会出现线程切换的情况，一会需要执行一下线程A，一会需要执行一下线程B，线程切换会带来一些开销。
假设两个线程，交替执行，如下图所示
线程会因为Thread.sleep方法而进入阻塞状态（就是什么也不会执行），这样多浪费资源啊。
能不能将代码块打包成一个个小小的可执行片段，由一个统一的分配器去分配到线程上去执行呢，如果我的代码块里要求sleep一会，那么就去执行别的代码块，等会再来执行我呢。
协程就是这样一个东西，我们作为使用者不需要再去考虑创建一个新线程去执行一坨代码，也不需要关心线程怎么管理。我们需要关心的是，我要异步的执行一坨代码，待会我要拿到它的结果，我要异步的执行很多坨代码，待会我要按某种顺序，或者某种逻辑得到它们的结果。
总而言之，协程是用户态的线程，它是在用户态实现的一套机制，可以避免线程切换带来的开销，可以高效的利用线程的资源。
从代码上来讲，也可以更漂亮的写各种异步逻辑。
这里想再讲讲一个概念，阻塞与非阻塞是什么意思
阻塞与非阻塞
简单来说，阻塞就是不执行了，非阻塞就是一直在执行。
比如
Thread.wait() // 阻塞了 // 这里执行不到了
但是，如果
while (true) { // 一直在运行，没有阻塞
i++;
}
// 这里也执行不到了runBlocking：连接阻塞与非阻塞的世界
runBlocking是启动新协程的一种方法。
runBlocking启动一个新的协程，并阻塞它的调用线程，直到里面的代码执行完毕。
举个例子
println("aaaaaaaaa ${Thread.currentThread().name}")
runBlocking {
for (i in 0..10) {
println("$i ${Thread.currentThread().name}")
delay(100)
}
}
println("bbbbbbbbb ${Thread.currentThread().name}")上面代码的输出为：
aaaaaaaaa main 0 main 1 main 2 main 3 main 4 main 5 main 6 main 7 main 8 main 9 main 10 main bbbbbbbbb main
emmm，这并没有什么稀奇，所有的代码都在主线程执行，按照顺序来，去掉runBlocking也是一样的嘛。
但是，runBlocking可以指定参数，就可以让runBlocking里面的代码在其他线程执行，但同样可以阻塞外部线程。
println("aaaaaaaaa ${Thread.currentThread().name}")
runBlocking(Dispatchers.IO) { // 注意这里
for (i in 0..10) {
println("$i ${Thread.currentThread().name}")
delay(100)
}
}
println("bbbbbbbbb ${Thread.currentThread().name}")上面的代码，给runBlocking添加了一个参数，Dispatchers.IO，这样里面的代码块就会执行到其他线程了。
来一起看看效果：
aaaaaaaaa main 0 DefaultDispatcher-worker-1 1 DefaultDispatcher-worker-1 2 DefaultDispatcher-worker-1 3 DefaultDispatcher-worker-4 4 DefaultDispatcher-worker-4 5 DefaultDispatcher-worker-6 6 DefaultDispatcher-worker-7 7 DefaultDispatcher-worker-7 8 DefaultDispatcher-worker-9 9 DefaultDispatcher-worker-1 10 DefaultDispatcher-worker-5 bbbbbbbbb main
通过断点在runBlocking里面的代码，查看这个时候，主线程是什么状态，发现它是进入了WAIT态。
当给runBlocking指定Dispatchers参数时，就仿佛是使用了join方法。
val t = thread {
for (i in 0..10) {
println("$i ${Thread.currentThread().name}")
Thread.sleep(100)
}
}
t.join()launch：启动一个协程
launch可以启动一个协程，但不会阻塞调用线程，但是launch必须要在协程作用域中才能调用。
fun main() {
launch {
// no, no, no...
}
runBlocking {
launch {
// is ok
}
}
}如果要在非协程作用域调用launch，可以使用GlobalScope.launch。
fun main() {
GlobalScope.launch {
// is ok
}
}同样的launch也是可以传入一个Dispatcher参数来指定它会被分配到什么线程上执行。
此时，大家就会想了，GlobalScope.launch那么方便，是不是只用它就行了？什么时候该用launch，什么时候该用GlobalScope.launch呢？
文档这样说道：GlobalScope.launch会启动一个top-level的协程，它的生命周期将只受到整个应用程序生命周期的限制。
emmmm，那是不是说，普通的launch，它所创建的协程会受到外层的一个作用域的生命周期的影响，而GlobalScope所创建的协程，不收外层的影响。
于是，有了下面的实验
fun main() {
runBlocking(Dispatchers.IO) {
val job = launch { // 外层任务，包裹两个协程
GlobalScope.launch { // 第一个协程
for (i in 0..10) {
println("GlobalScope $i ${Thread.currentThread().name} -----")
delay(100)
}
}
launch { // 第二个协程
for (i in 0..10) {
println("normal launch $i ${Thread.currentThread().name} #####")
delay(100)
}
}
}
delay(300); // 延迟一会，让第二个协程能执行3次左右
job.cancel() // 将外层任务取消了
delay(2000) // 继续延迟，期望看到GlobalScope能继续运行
}
}看看实验结果
GlobalScope 0 DefaultDispatcher-worker-2 ----- normal launch 0 DefaultDispatcher-worker-5 ##### GlobalScope 1 DefaultDispatcher-worker-5 ----- normal launch 1 DefaultDispatcher-worker-1 ##### GlobalScope 2 DefaultDispatcher-worker-5 ----- normal launch 2 DefaultDispatcher-worker-3 ##### GlobalScope 3 DefaultDispatcher-worker-7 ----- GlobalScope 4 DefaultDispatcher-worker-8 ----- GlobalScope 5 DefaultDispatcher-worker-8 ----- GlobalScope 6 DefaultDispatcher-worker-7 ----- GlobalScope 7 DefaultDispatcher-worker-1 ----- GlobalScope 8 DefaultDispatcher-worker-3 ----- GlobalScope 9 DefaultDispatcher-worker-9 ----- GlobalScope 10 DefaultDispatcher-worker-5 -----
如我的预料一样，GlobalScope无法被cancel。
再来看一下文档里面怎么描述的，体会一下：
Global scope is used to launch top-level coroutines which are operating on the whole application lifetime
and are not cancelled prematurely.
接下来，解释一下上面提到的协程作用域的概念。
什么是协程作用域（Coroutine Scope）？
协程作用域是协程运行的作用范围，换句话说，如果这个作用域销毁了，那么里面的协程也随之失效。就好比变量的作用域。
{ // scope start
int a = 100;
} // scope end
println(a); // what is a?协程作用域也是这样一个作用，可以用来确保里面的协程都有一个作用域的限制。
一个经典的示例就是，比如我们要在Android上使用协程，但是我们不希望Activity销毁了，我的协程还在悄咪咪的干一些事情，我希望它能停止掉。
我们就可以
class MyActivity : AppCompatActivity(), CoroutineScope by MainScope() {
// ....
}这样，里面运行的协程就会随着Activity的销毁而销毁。
launch的返回值：Job
回到launch的话题，launch启动后，会返回一个Job对象，表示这个启动的协程，我们可以方便的通过这个Job对象，取消，等待这个协程。
像这样：
fun main() {
runBlocking(Dispatchers.IO) {
val job1 = launch {
for (i in 0..10) {
println("normal launch $i ${Thread.currentThread().name} #####")
delay(100)
}
}
val job2 = launch {
for (i in 0..10) {
println("normal launch $i ${Thread.currentThread().name} -----")
delay(100)
}
}
job1.join()
job2.join()
println("all job finished")
}
}使用job的join方法，来等待这个协程执行完毕。这个和Thread的join方法语义一样。
async：启动协程的另一种姿势
launch启动一个协程后，会返回一个Job对象，这个Job对象不含有任何数据，它只是表示启动的协程本身，我们可以通过这个Job对象来对协程进行控制。
假设这样一种场景，我需要同时启动两个协程来搞点事，然后它们分别都会计算出一个Int值，当两个协程都做完了之后，我需要将这两个Int值加在一起并输出。
如果使用launch，我们可能要在外层建立一个变量来记录协程的输出数据了，但是使用async，就可以轻松的解决这个问题！
async的返回值依然是个Job对象，但它可以带上返回值。
上面的小需求可以用下面的代码实现：
fun main() {
runBlocking(Dispatchers.IO) {
val job1 = async {
for (i in 0..10) {
println("normal launch $i ${Thread.currentThread().name} #####")
delay(100)
}
10 // 注意这里的返回值
}
val job2 = async {
for (i in 0..10) {
println("normal launch $i ${Thread.currentThread().name} -----")
delay(100)
}
20 // 注意这里的返回值
}
println(job1.await() + job2.await())
println("all job finished")
}
}这里使用了await方法来获取返回值，它会等待协程执行完毕，并将返回值吐出来。
这样上面的代码就是两个协程自己吭哧吭哧弄完之后，各自返回了10和20，外层再将它们加起来。
总结
这篇文章，我大概的讲了一下协程的概念和被发明的初衷，以及在kotlin中，启动协程的基本方法，最后再总结一下，方便快速复习。
进程是一个应用程序的资源管理单元，线程是一个执行单元，但当线程这个执行单元需要切换状态，停止，启动，或者大量启动的时候，就会比较消耗资源。我们需要一个更轻巧，更容易被控制的执行单元，这就是协程啦。
本篇介绍了runBlocking方法，它可以在非协程作用域下创建一个协程作用域，它的名字也很好，阻塞的执行，意味着，它会阻塞它的调用线程，直到它内部都执行完毕。
launch和async都可以在协程作用域下启动协程，launch以Job对象的形式返回协程任务本身，可以通过Job来操作协程，async以Deferred对象的形式返回协程任务，可以获取执行流的返回值。
GlobalScope.launch会创建一个顶层的协程，它只受限于整个应用的生命周期，不建议使用。
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