Kotlin 协程协程中的多路复用技术 ② ( select 函数原型 | SelectClauseN 事件 | 查看挂起函数是否支持 select )

Posted 2023-01-02 韩曙亮

文章目录

• 一、select 函数原型
• 二、Select clause 事件
• • 1、SelectClause0 事件代码示例
  • 2、SelectClause2 事件代码示例
• 三、查看挂起函数是否支持 select

一、select 函数原型

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在上一篇博客 【Kotlin 协程】协程中的多路复用技术 ① ( 多路复用技术 | await 协程多路复用 | Channel 通道多路复用 ) 中 , 介绍了 协程多路复用技术 , 多路复用 主要使用 select 代码块 实现 ,

• 在 select 代码块中 调用多个协程的 onAwait 函数 , 哪个协程先返回数据 , 就选择该协程的数据作为返回值 ;

// 同时执行两个协程, 哪个先执行完毕, 就取哪个协程的执行结果
val data = select<String> 
	localJob.onAwaitit
	remoteJob.onAwaitit

• 在 select 代码块中 调用多个 Channel 通道的 onReceive 函数 , 哪个通道先返回数据 , 就选择该通道的数据作为返回值 ;

val num = select<Int> 
	channel0.onReceive it
	channel1.onReceive it

上述多路复用都用到了 select 函数 , 其函数原型如下 :

/**
 * 同时等待使用_clauses_指定的多个挂起函数的结果
 * 在此选择调用的[builder]范围内。调用者被挂起，直到其中一个子句
 * 是_selected_或_fails_。
 *
 * 最多一个子句被*原子地*选中，并且它的块被执行。所选子句的结果
 * 成为选择的结果。如果有任何子句_fails_，则选择调用将生成
 * 相应的异常。在本例中没有选择子句。
 *
 * 这个选择函数是_biased_到第一个子句。当可以同时选择多个子句时，
 * 第一个有优先权。使用[selectUnbiased]表示无偏(随机)选择
 * 条款。

 * 选择表达式没有' default '子句。相反，每个可选择的挂起函数都具有
 * 对应的非挂起版本，可以与常规的“when”表达式一起使用来选择一个
 * 的选项，如果没有选项可以立即选择，则执行默认(' else ')操作。
 *
 * ###支持的选择方法列表
 *
 * | **Receiver**     | **Suspending function**                           | **Select clause**
 * | ---------------- | ---------------------------------------------     | -----------------------------------------------------
 * | [Job]            | [join][Job.join]                                  | [onJoin][Job.onJoin]
 * | [Deferred]       | [await][Deferred.await]                           | [onAwait][Deferred.onAwait]
 * | [SendChannel]    | [send][SendChannel.send]                          | [onSend][SendChannel.onSend]
 * | [ReceiveChannel] | [receive][ReceiveChannel.receive]                 | [onReceive][ReceiveChannel.onReceive]
 * | [ReceiveChannel] | [receiveCatching][ReceiveChannel.receiveCatching] | [onReceiveCatching][ReceiveChannel.onReceiveCatching]
 * | [Mutex]          | [lock][Mutex.lock]                                | [onLock][Mutex.onLock]
 * | none             | [delay]                                           | [onTimeout][SelectBuilder.onTimeout]
 *
 * 这个暂停函数是可以取消的。如果当前协程的[Job]被取消或完成
 * 函数挂起后，该函数立即恢复[CancellationException]。
 * 有**立即取消保证**。如果作业被取消，而此函数被取消
 * 暂停，将无法成功恢复。参见[suspendCancellableCoroutine]文档了解底层细节。
 *
 * 注意，该函数在未挂起时不会检查是否取消。
 * 使用[yield]或[CoroutineScope。isActive]如果需要，在紧循环中定期检查取消。
 */
public suspend inline fun <R> select(crossinline builder: SelectBuilder<R>.() -> Unit): R 
    contract 
        callsInPlace(builder, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
    
    return suspendCoroutineUninterceptedOrReturn  uCont ->
        val scope = SelectBuilderImpl(uCont)
        try 
            builder(scope)
         catch (e: Throwable) 
            scope.handleBuilderException(e)
        
        scope.getResult()
    

二、Select clause 事件

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协程中的多路复用 主要是在 select 代码块中实现 ,

能够在 select 中执行的多路复用事件 , 称为 SelectClauseN 事件 :

• SelectClause0 事件 : 没有返回值 , 没有参数 ; 如 : onJoin 事件 ;
• SelectClause1 事件 : 有返回值 , 没有参数 ; 如 : onAwait 事件 和 onReceive 事件 ;
• SelectClause2 事件 : 有返回值 , 有参数 ; 如 : Channel 通道的 onSend 事件 ;

挂起函数 如果存在对应的 SelectClauseN 事件 , 那么就可以使用 select 实现多路复用 ;

1、SelectClause0 事件代码示例

代码示例 :

package kim.hsl.coroutine

import android.os.Bundle
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import kotlinx.coroutines.GlobalScope
import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.runBlocking
import kotlinx.coroutines.selects.select

class MainActivity : AppCompatActivity() 
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) 
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        runBlocking 
            val job0 = GlobalScope.launch 
                delay(500)
                println("job0")
            

            val job1 = GlobalScope.launch 
                delay(1000)
                println("job1")
            

            // 由于没有返回值 , select 后泛型为 Unit
            select<Unit> 
                job0.onJoin  println("job0.onJoin") 
                job1.onJoin  println("job1.onJoin") 
            

            // 等待所有协程执行完毕
            delay(1500)
        
    

执行结果 :

23:17:27.355 System.out   kim.hsl.coroutine     I  job0
23:17:27.357 System.out   kim.hsl.coroutine     I  job0.onJoin
23:17:27.861 System.out   kim.hsl.coroutine     I  job1

2、SelectClause2 事件代码示例

代码示例 :

package kim.hsl.coroutine

import android.os.Bundle
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import kotlinx.coroutines.*
import kotlinx.coroutines.channels.Channel
import kotlinx.coroutines.selects.select

class MainActivity : AppCompatActivity() 
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) 
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        runBlocking 
            val channel0 = Channel<Int>()
            val channel1 = Channel<Int>()

            launch (Dispatchers.IO) 
                select<Unit> 
                    launch 
                        delay(500)
                        channel0.onSend(500) 
                            println("channel0 通道发送 500")
                        
                    

                    launch 
                        delay(1000)
                        channel1.onSend(1000) 
                            println("channel1 通道发送 1000")
                        
                    
                
            

            GlobalScope.launch 
                println("channel0 通道接收数据 : $channel0.receive()")
            

            GlobalScope.launch 
                println("channel1 通道接收数据 : $channel1.receive()")
            

            // 确保上述协程执行完毕
            delay(1500)
        
    

执行结果 :

23:26:10.202 System.out   kim.hsl.coroutine     I  channel0 通道接收数据 : 500
23:26:10.207 System.out   kim.hsl.coroutine     I  channel0 通道发送 500

三、查看挂起函数是否支持 select

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如果查看某个挂起函数是否支持 select , 直接进入该函数源码 , 查看其是否定义了对应的 SelectClauseN 类型 , 如查看 Channel#onSend 函数原型时 , 其声明了 onSend 类型为 SelectClause2<E, SendChannel<E>> , 说明这是一个 SelectClause2 事件 , 可用于 select 多路复用 ;

/**
 * 子句用于[send]暂停函数的[select]表达式，该表达式在指定元素时进行选择
 * 当参数被发送到通道时。子句被选中时，对该通道的引用
 * 传递到相应的块中。
 *
 * 如果通道[为' send '关闭][isClosedForSend](参见[close]了解详细信息)，则[select]调用失败并出现异常。
 */
public val onSend: SelectClause2<E, SendChannel<E>>

另外也可以参考下面的表格中的 Select clause 定义 , 这是 select 函数文档内容 :

Receiver	Suspending function	Select clause
[Job]	[join][Job.join]	[onJoin][Job.onJoin]
[Deferred]	[await][Deferred.await]	[onAwait][Deferred.onAwait]
[SendChannel]	[send][SendChannel.send]	[onSend][SendChannel.onSend]
[ReceiveChannel]	[receive][ReceiveChannel.receive]	[onReceive][ReceiveChannel.onReceive]
[ReceiveChannel]	[receiveCatching][ReceiveChannel.receiveCatching]	[onReceiveCatching][ReceiveChannel.onReceiveCatching]
[Mutex]	[lock][Mutex.lock]	[onLock][Mutex.onLock]
none	[delay]	[onTimeout]