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Kotlin05基础_buildsequence kotlin引用架包

作者：煮酒与君饮 | 2024-08-17 10:37:29

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buildsequence kotlin引用架包

扩展函数（以及 lambda ）可以被标记为 suspend 。这样方便了用户创建其他

DSLs 以及扩展其它 API 。有些情况下，库的作者需要阻止用户添加新的挂起线程的

方案。

这时就需要 @RestrictsSuspension 注解了。当一个接收者类或者接口 R 被标注

时，所有可挂起扩展都需要代理 R 的成员或者其它扩展。由于扩展时不能互相无

限代理（会导致程序终止），这就保障了所有挂起都是通过调用 R 的成员，这样

库作者就能完全掌控挂起方式了。

不过这样的场景不常见，它需要所有的挂起都通过库的特殊方式实现。比如，用下

面的 buildSequence() 函数实现生成器时，必须保证协程中所有的挂起都是通

过调用 yield() 或者 yieldAll() 来实现。这就是为什么 SequenceBuilder

被标注为 @RestrictsSuspension :

@RestrictsSuspension

public abstract class SequenceBuilder <in T> {

...

}

可以参看 Github 源码

协程内部机制

这里并不打算全盘解释协程内部的工作原理，而是给大家一个整体上的概念。

125 协程

协程完全时通过编译技术（并不需要 VM 或者 OS 方面的支持）实现，挂起时借由

代码转换实现。基本上所有的挂起函数（当然是有些优化措施，但这里我们不会深

入说明）都被转换为状态机。在挂起前，下一个状态会存储在编译器生成的与本地

变量关联的类中。到恢复协程时，本地变量会被恢复为挂起之前的状态。

挂起的协程可以存储以及作为一个对象进行传递，该协程会继续持有其状态和本地

变量。这样的对象的类型时 Continuation ，代码转换的整体实现思路是基于经

典的 Continuation-passing style 。所有挂起函数要有一个额外的参数类

型 Continuation 。

更多的细节可以参看设计文档。其它语言（比如 C# ECMASript2016 ）中类似的

async/await 模型在这里都有描述，当然了其它语言的实现机制和 Kotlin 有所不同

协程的实验状态

协程的设计是实验性的，也就是说在后面的 releasees 版本中可能会有所变更。当

在 Kotlin1.1 中编译协程时，默认会有警告： The feature "coroutines" is

experimental 。可以通过 opt-in flag 来移除警告。

由于处于实验状态，协程相关的标准库都

在 kotlin.coroutines.experimental 包下。当设计确定时实验状态将会取消，

最后的 API 将会移到 kotlin.coroutines , 实验性的包将会保留（或许是作为一个

单独的构建中）以保持兼容。

千万注意 : 建议库作者可以采用同样的转换：为基于协程的 API 采用

"experimental" 前缀作包名（比如 com.example.experimental ）。当最终 API

发布时，遵循下面的步骤：

复制所有 API 到 com.example 包下

保留实验性大包做兼容。

这样可以减少用户的迁移问题。

底层 API ： kotlin.coroutines

底层 API 比较少，强烈建议不要使用，除非要创建高级库。这部分 API 主要在两个

包中：

kotlin.coroutines.experimental 带有主要类型与下述原语

createCoroutine()

startCoroutine()

suspendCoroutine()

kotlin.coroutines.experimental.intrinsics 带有更底层的内联函数如

suspendCoroutineOrReturn

关于这些 API 用法的更多细节可以在这里找到。

kotlin.coroutines 中的生成器 API ：

kotlin.coroutines.experimental 中唯一的 “ 应用层面 ” 的函数是：

buildSequence()

buildIterator()

这些和 kotlin-stdlib 打包在一起，因为和序列相关。事实上，这些函数（这

里单独以 buildSequence() 作为事例）实现生成器提供了一种更加简单的构造

延迟序列的方法：

val fibonacciSeq = buildSequence {

var a = 0

var b = 1

yield( 1 )

while ( true ) {

yield(a + b)

val tmp = a + b

a = b

b = tmp

}

这里通过调用 yield() 函数生成新的斐波那契数，就可以生成一个无限的斐波那

契数列。当遍历这样的数列时，每遍历一步就生成一个斐波那契数，这样就可以从

中取出无限的斐波那契数。比如 fibonacciSeq.take(8).toList() 会返回 [1,

1, 2, 3, 5, 8, 13, 21] 。协程让这一实现开销更低。

为了演示正真的延迟序列，在 buildSequence() 中打印一些调试信息：

val lazySeq = buildSequence {

print( "START " )

for (i in 1..5 ) {

yield(i)

print( "STEP " )

}

print( "END" )

}

// Print the first three elements of the sequence

lazySeq.take( 3 ).forEach { print( "$it " ) }

运行上面的代码运，如果我们输出前三个元素的数字与生成循环的 STEP 有交

叉。这意味着计算确实是惰性的。要输出 1 ，我们只执行到第一个

yield(i) ，并且过程中会输出 START 。然后，输出 2 ，我们需要继续下一个

128 协程

yield(i) ，并会输出 STEP 。 3 也一样。永远不会输出再下一个 STEP （以

及 END ），因为我们没有请求序列的后续元素。

使用 yieldAll() 函数可以一次性生成序列所有值：

val lazySeq = buildSequence {

yield( 0 )

yieldAll( 1..10 )

}

lazySeq.forEach { print( "$it " ) }

buildIterator() 与 buildSequence() 作用相似，只不过返回值时延迟迭代

器。

通过给 SequenceBuilder 类写挂起扩展，可以给 buildSequence() 添加自定

义生成逻辑：

suspend fun SequenceBuilder<Int>. yieldIfOdd (x: Int) {

if (x % 2 != 0 ) yield(x)

}

val lazySeq = buildSequence {

for (i in 1..10 ) yieldIfOdd(i)

}

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