Hi 各位好，又到了我們一年一度的 iT邦鐵人賽的挑戰，這次我所挑戰的主題是 Kotlin 中用來處理非同步的 lib Coroutine，中文名稱「協程」，是與 Kotlin 1.3 版一起推出的一個函式庫，正式版推出時間距今已經快要有三年的時間，目前在 github 也已經累積 9.7k 顆星。

Coroutine 推出之後，很多 Kotlin 開發者開始使用 Coroutine，究竟 Coroutine 有什麼樣的魅力，可以讓 Kotlin 開發者對 Coroutines 趨之若鶩呢？

在三十天中，我們將會一一討論 Coroutine，包括 CoroutineScope、Coroutine Builder、Suspend function、channel、flow... 。

前言

在開始進行 Coroutine 的討論之前，我們要先來了解 Coroutine 是要用來解決什麼問題。(文末解答XD)

首先，根據程式的執行順序可以分為兩種形式，一種是同步 (Synchronous)的、另一種為非同步(Asynchronous)，也稱為異步。

同步

同步是根據程式碼的順序來執行。同步的程式是容易的、直覺的，只要將程式碼按照想要執行的順序依序編寫就可以了。

如上， 用同步的方式依序執行三段程式，程式的執行時間就會是 function A 所執行的時間+ function B 所執行的時間 + function C 所執行的時間。一段程式執行完之後，才會執行下一段程式。

這就像是田徑場上的接力賽的感覺，一棒接一棒。

非同步

非同步的概念則是與同步相異，程式碼不是依照程式碼的順序來執行並得到結果。當需要執行的程式需要比較多的時間，為了避免卡住畫面，會將程式碼在另外的執行緒上執行，等到完成之後告訴主執行緒、又或者是不知道什麼時候可以取得結果(例如與 Server 取值)。

如下圖，向 Server 取值的時序圖：

當 Client 向 Server 發出一個請求時，因為是採用非同步的方式執行，所以在發出請求之後，還可以做其他的操作，Client 不會卡在那邊等 Server 的值回傳。

若改用同步的方式來實現，執行時序圖如下：

可以發現，如果採用同步的方式來取 Server 的值，假設 API 需要花費比較長的時間才會得到結果，那麼用戶端就會卡在那邊，等待 Server 的回傳值，更不用說如果等待的時間拉長，會嚴重影響使用的體驗。在 Android 上，只要主執行緒 (Main Thread) 停住五秒鐘以上，就會顯示 ANR (Application Not Response)來警告使用者。

所以當執行這些結果不是立刻取得的任務時，為了避免不會因執行太久、等待太久而導致使用者使用體驗不好，我們會使用非同步的方式來處理。

簡單來說，非同步的概念就是我請別人幫忙做事，別人做完之後再通知我。那麼這樣子就不會佔用到主執行緒，當然如果非同步執行的程式需要花費很多時間，非同步應該要可以隨時被停止，Coroutine 在這一點就做得蠻好的。

除了耗時任務以外，有些時候我們需要延遲執行我們的程式，也就是說當我們呼叫的時候這段程式碼不會立刻執行，而是等待一段時間才繼續執行，並回傳結果，

Coroutine 要解決的問題

介紹了同步以及非同步的差異，聰明的讀者你應該已經猜到了，沒錯，Coroutine 就是用來解決非同步的種種問題。

心智圖

特別感謝

Kotlin Taiwan User Group
Kotlin 讀書會

由本系列文改編的《Kotlin 小宇宙：使用 Coroutine 優雅的執行非同步任務》已經上市囉。

有興趣的讀者歡迎參考：https://coroutine.kotlin.tips/
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