Application vs. Process vs. Thread vs. Coroutine

這些是作業系統（ Operation System ）中的基礎概念，用這張圖可以簡單區分他們

• 程式（Application ） ：一個 Application 就是開發者開發出來的程式碼，這時還沒載入到 Memory 中
• 進程（ Process ） ：點開 Application ，將 Application 載入 Memory 中，就是 Process，在 Linux command line 上輸入 htop ，就可以看到目前有哪些 Process 正在執行中，並且 Process 之間是不能直接溝通的（如果可以任意呼叫到其他應用程式裏面的內容，那也有點太可怕了）
• 線程（ Thread ） ：Process 是 Thread 的容器，一個 Process 中可以持有多個 Thread，Thread 共享資源
• 協程（ Coroutine ） ： Coroutine 一次只會執行一個 Job ，會透過頻繁切換 Job 達到類似異步的效果，需要的資源比開新的 Thread 少

Asynchronous Jobs

以昨天的例子說，如果採用 Synchronous 來處理的話，那會長的像這樣

fun fetchPirateList(): String {
    val response = pirateService.fetchPirateList()
    return response.body().toString()
}

那麼在第 6 行因為要等待 Server 回傳，因此就會卡住 Main thread ，而其他的任務也沒辦法拿到用戶可能就會看到卡住很久的畫面，因此我們需要做到的是讓這類型的任務跑在其他的 Thread 上（例如 IO thread ），讓 Main thread 可以去處理其他的工作
而且 Andorid OS 有一個機制是如果有人佔用 Main Thread 太久， App 就會 Crash 掉，相信剛開始寫 App 並且對非同步不熟的朋友應該都遇過很多次這樣的問題（就是在說我啦...）

Coroutine Basic

CoroutineScope(Dispatchers.Main).launch {
  val pirateListString = fetchPirateList() // Suspending function 跑在 I/O thread
  updatePirateTextView(pirateListString) // updatePirateTextView() 會跑在 Main Thread，做更新 UI
}

suspend fun fetchPirateList(): String = withContext(Dispatchers.IO) {
    // 從 Server 取得資料並回傳 PirateList String
    val response = pirateService.fetchPirateList()
    return response.body().toString()
}

Suspending Function

Suspend function 可以暫停協程的執行，這意味著它將等待直到 suspending function 恢復，接下來會一一講解

1. CoroutineScope

指的是 Coroutine 作用的範圍，所有的 Coroutine 都會執行在 CoroutineScope 中

• CoroutineScope
  使用自定義 CoroutineContext 範圍，可根據需要定義 Thread 、Parent job 或 Exception handler

CoroutineScope(Dispatchers.Main + job + exceptionHandler).launch {
    ...
}

• MainScope
  Main scope 通常都是在處理 UI 更新的任務或是 UI Component ，會透過 SupervisorJob() 在主線程上執行

public fun MainScope(): CoroutineScope = 
    ContextScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main)

• GlobalScope
  GlobalScope 不局限於任何 Job ，協程會在整個 Application 生命週期內運行

2. CoroutineContext

指的是 Coroutine 作用的情境，也就是 Main thread 或是 IO thread 等

• Dispatchers.Main
  等同於 Android 中的 Main thread

• Dispatchers.Default
  使用共享的 Backend threads pool，Dispatchers.Default 默認使用的最大線程數等於 CPU 內核數

• Dispatchers.IO
  與 Dispatchers.Default 共享線程，但是線程數受 kotlinx.coroutines.io.parallelism 限制，默認為 64 個線程或內核數（以較大者為準）

• Dispatchers.Unconfined
  不局限於任何特定線程的協程調度程序，默認在當前線程中執行

3. Coroutine Builer

• launch
  在不阻塞當前線程的情況下啟動新的協程

• async and await
  Async 是 CoroutineScope 的擴展，並且通常會與 Await 做搭配，透過 Await 會等待 Async 執行完之後才會開始執行，

4. Coroutine Body

在CoroutineScope中運行的代碼（ Regular function 或 Suspending functions ），將暫停協程直到完成

結語

今天簡單的複習了 Coroutine 的部份，但其實也還沒完全了解，只能從字面上做解釋，還有很多更深入的部份還沒完全掌握好，今天寫的文章我覺得不是特別好，因此我會在之後了解更清楚，以及有更多使用上的心得後會在回頭更新這篇文章
明天可能會介紹 Flow 的部份， Flow 也是我近期才開始接觸的，昨天有提到他和 RxJava 常被拿來做比較，因此之後如果有機會碰到 RxJava 應該也會寫個文章來介紹喔

Reference

• https://developer.android.com/kotlin/coroutines
• https://medium.com/swlh/kotlin-coroutines-in-android-basics-9904c98d4714