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select 表达式（实验性的）

　　select 表达式可以同时等待多个挂起函数，并选择第⼀个可⽤的。

在通道中 select

　　我们现在有两个字符串⽣产者：fizz 和 buzz 。其中 fizz 每 300 毫秒⽣成⼀个“Fizz”字符串：

fun CoroutineScope.fizz() = produce<String> {
    while (true) { // 每 300 毫秒发送⼀个 "Fizz"
        delay(300)
        send("Fizz")
    }
}

　　接着 buzz 每 500 毫秒⽣成⼀个“Buzz!”字符串：

fun CoroutineScope.buzz() = produce<String> {
    while (true) { // 每 500 毫秒发送⼀个"Buzz!"
        delay(500)
        send("Buzz!")
    }
}

　　使⽤ receive 挂起函数，我们可以从两个通道接收其中⼀个的数据。但是 select 表达式允许我们使⽤其 onReceive ⼦句同时从两者接收：

suspend fun selectFizzBuzz(fizz: ReceiveChannel<String>, buzz: ReceiveChannel<String>) {
    select<Unit> { // <Unit> 意味着该 select 表达式不返回任何结果
        fizz.onReceive { value -> // 这是第⼀个 select ⼦句
            println("fizz -> '$value'")
        }
        buzz.onReceive { value -> // 这是第⼆个 select ⼦句
            println("buzz -> '$value'")
        }
    }
}

　　让我们运⾏代码 7 次：

val fizz = fizz()
val buzz = buzz()
repeat(7) {
    selectFizzBuzz(fizz, buzz)
}
coroutineContext.cancelChildren() // 取消 fizz 和 buzz 协程

　　这段代码的执⾏结果如下：

fizz -> 'Fizz'
buzz -> 'Buzz!'
fizz -> 'Fizz'
fizz -> 'Fizz'
buzz -> 'Buzz!'
fizz -> 'Fizz'
buzz -> 'Buzz!'

通道关闭时 select

　　select 中的 onReceive ⼦句在已经关闭的通道执⾏会发⽣失败，并导致相应的 select 抛出异常。我们可以使⽤ onReceiveOrNull ⼦句在关闭通道时执⾏特定操作。以下⽰例还显⽰了 select 是⼀个返回其查询⽅法结果的表达式：

suspend fun selectAorB(a: ReceiveChannel<String>, b: ReceiveChannel<String>): String =
    select<String> {
        a.onReceiveOrNull { value ->
            if (value == null)
                "Channel 'a' is closed"
            else
                "a -> '$value'"
        }
        b.onReceiveOrNull { value ->
            if (value == null)
                "Channel 'b' is closed"
            else
                "b -> '$value'"
        }
    }

　　注意，onReceiveOrNull 是⼀个仅在⽤于不可空元素的通道上定义的扩展函数，以使关闭的通道与空值之间不会出现意外的混乱。现在有⼀个⽣成四次“Hello”字符串的 a 通道，和⼀个⽣成四次“World”字符串的 b 通道，我们在这两个通道上使⽤它：

val a = produce<String> {
    repeat(4) { send("Hello $it") }
}
val b = produce<String> {
    repeat(4) { send("World $it") }
}
repeat(8) { // 打印最早的⼋个结果
    println(selectAorB(a, b))
}
coroutineContext.cancelChildren()

　　这段代码的结果⾮常有趣，所以我们将在细节中分析它：

a -> 'Hello 0'
a -> 'Hello 1'
b -> 'World 0'
a -> 'Hello 2'
a -> 'Hello 3'
b -> 'World 1'
Channel 'a' is closed
Channel 'a' is closed

　　有⼏个结果可以通过观察得出。

　　⾸先，select 偏向于第⼀个⼦句，当可以同时选到多个⼦句时，第⼀个⼦句将被选中。在这⾥，两个通道都在不断地⽣成字符串，因此 a 通道作为 select 中的第⼀个⼦句获胜。然⽽因为我们使⽤的是⽆缓冲通道，所以 a 在其调⽤ send 时会不时地被挂起，进⽽ b 也有机会发送。

　　第⼆个观察结果是，当通道已经关闭时，会⽴即选择 onReceiveOrNull。

Select 以发送

　　Select 表达式具有 onSend ⼦句，可以很好的与选择的偏向特性结合使⽤。

　　我们来编写⼀个整数⽣成器的⽰例，当主通道上的消费者⽆法跟上它时，它会将值发送到 side 通道上：

fun CoroutineScope.produceNumbers(side: SendChannel<Int>) = produce<Int> {
    for (num in 1..10) { // ⽣产从 1 到 10 的 10 个数值
        delay(100) // 延迟 100 毫秒
        select<Unit> {
            onSend(num) {} // 发送到主通道
            side.onSend(num) {} // 或者发送到 side 通道
        }
    }
}

　　消费者将会⾮常缓慢，每个数值处理需要 250 毫秒：

val side = Channel<Int>() // 分配 side 通道
launch { // 对于 side 通道来说，这是⼀个很快的消费者
    side.consumeEach { println("Side channel has $it") }
}
produceNumbers(side).consumeEach {
    println("Consuming $it")
    delay(250) // 不要着急，让我们正确消化消耗被发送来的数字
}
println("Done consuming")
coroutineContext.cancelChildren()

　　让我们看看会发⽣什么：

Consuming 1
Side channel has 2
Side channel has 3
Consuming 4
Side channel has 5
Side channel has 6
Consuming 7
Side channel has 8
Side channel has 9
Consuming 10
Done consuming

Select 延迟值

　　延迟值可以使⽤ onAwait ⼦句查询。让我们启动⼀个异步函数，它在随机的延迟后会延迟返回字符串：

fun CoroutineScope.asyncString(time: Int) = async {
    delay(time.toLong())
    "Waited for $time ms"
}

　　让我们随机启动⼗余个异步函数，每个都延迟随机的时间。

fun CoroutineScope.asyncStringsList(): List<Deferred<String>> {
    val random = Random(3)
    return List(12) { asyncString(random.nextInt(1000)) }
}

　　现在 main 函数在等待第⼀个函数完成，并统计仍处于激活状态的延迟值的数量。注意，我们在这⾥使⽤ select 表达式事实上是作为⼀种 Kotlin DSL，所以我们可以⽤任意代码为它提供⼦句。在这种情况下，我们遍历⼀个延迟值的队列，并为每个延迟值提供 onAwait ⼦句的调⽤。

val list = asyncStringsList()
val result = select<String> {
    list.withIndex().forEach { (index, deferred) ->
        deferred.onAwait { answer ->
            "Deferred $index produced answer '$answer'"
        }
    }
}
println(result)
val countActive = list.count { it.isActive }
println("$countActive coroutines are still active")

　　该输出如下：

Deferred 4 produced answer 'Waited for 128 ms'
11 coroutines are still active

在延迟值通道上切换

　　我们现在来编写⼀个通道⽣产者函数，它消费⼀个产⽣延迟字符串的通道，并等待每个接收的延迟值，但它只在下⼀个延迟值到达或者通道关闭之前处于运⾏状态。此⽰例将 onReceiveOrNull 和 onAwait ⼦句放在同⼀个 select 中：

fun CoroutineScope.switchMapDeferreds(input: ReceiveChannel<Deferred<String>>) =
    produce<String> {
        var current = input.receive() // 从第⼀个接收到的延迟值开始
        while (isActive) { // 循环直到被取消或关闭
            val next = select<Deferred<String>?> { // 从这个 select 中返回下⼀个延迟值或 null
                input.onReceiveOrNull { update ->
                    update // 替换下⼀个要等待的值
                }
                current.onAwait { value ->
                    send(value) // 发送当前延迟⽣成的值
                    input.receiveOrNull() // 然后使⽤从输⼊通道得到的下⼀个延迟值
                }
            }
            if (next == null) {
                println("Channel was closed")
                break // 跳出循环
            } else {
                current = next
            }
        }
    }

　　为了测试它，我们将⽤⼀个简单的异步函数，它在特定的延迟后返回特定的字符串：

fun CoroutineScope.asyncString(str: String, time: Long) = async {
    delay(time)
    str
}

　　main 函数只是启动⼀个协程来打印 switchMapDeferreds 的结果并向它发送⼀些测试数据：

val chan = Channel<Deferred<String>>() // 测试使⽤的通道
launch { // 启动打印协程
    for (s in switchMapDeferreds(chan))
        println(s) // 打印每个获得的字符串
}
chan.send(asyncString("BEGIN", 100))
delay(200) // 充⾜的时间来⽣产 "BEGIN"
chan.send(asyncString("Slow", 500))
delay(100) // 不充⾜的时间来⽣产 "Slow"
chan.send(asyncString("Replace", 100))
delay(500) // 在最后⼀个前给它⼀点时间
chan.send(asyncString("END", 500))
delay(1000) // 给执⾏⼀段时间
chan.close() // 关闭通道……
delay(500) // 然后等待⼀段时间来让它结束

　　这段代码的执⾏结果：

BEGIN
Replace
END
Channel was closed

posted @ 2021-03-24 14:01 王世桢阅读(110) 评论(0) 编辑收藏举报

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王世桢

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