Android面试题之Kotlin中async 和 await实现并发的原理和面试总结

admin管理员组

文章数量:1487745

Android面试题之Kotlin中async 和 await实现并发的原理和面试总结

心里种花，人生才不会荒芜，如果你也想一起成长，请点个关注吧。

async 和 await 是 Kotlin 协程中实现并发的核心构件，它们的底层工作机理和设计思想对理解 Kotlin 并发编程非常重要。以下是有关它们如何实现并发的深入解释，以及一些可能的面试题与解答。

原理

1、 协程与线程的关系：

• 协程是一种轻量级的线程，它可以在一个或多个真实线程上调度进行。与线程不同，协程不依赖操作系统线程实现，而是由 Kotlin 自己的运行时库管理。

2、 async 的工作机制：

• async 是一个协程构建器，用于启动一个新的协程并返回一个 Deferred<T> 对象，这个对象是一个非阻塞的可等待的任务句柄。
• 调用 async 时，会将代码块提交到调度器中执行。默认情况下，协程会在调用者的作用域中运行，但也可以通过指定调度器来在不同的线程池运行。

3、 await 的功能：

• await 函数用于等待一个 Deferred 对象完成并返回其结果。调用 await 时，如果结果尚未可用，协程会被挂起。
• 挂起不同于阻塞，线程仍然可以用来执行其他任务，当挂起的任务完成时，协程会恢复执行。

4、 非阻塞特性：

• 由于协程采用挂起的方式而不是阻塞，当你使用 await 时，线程并不被阻塞，而是会被其他可以运行的任务占用。

相关的面试题和解答

面试题：解释协程是如何实现挂起的？与传统的线程阻塞有何不同？

解答：协程通过挂起函数实现挂起，协程中的挂起函数（如 await 或 delay）允许在不阻塞线程的情况下暂停协程的执行。实现挂起时，协程把当前状态转化为一个回调，可以在稍后恢复。这与传统的线程阻塞不同：虽然阻塞会使线程停滞且无法完成其他任务，而挂起不消耗线程资源，使得线程能够继续运行其他协程或任务。

面试题：async 并发和多线程并发有哪些区别？

解答：async 并发使用协程在单线程上下文中实现（然而可以配置为使用多线程调度器），它使用挂起机制使得任务之间可以协同合作。多线程并发则使用真正的操作系统线程，在同一时间运行多个任务。协程模型更加轻量级，能够提高资源利用率，且减少上下文切换开销，而多线程可能面临更多的同步和死锁问题。

面试题：如何取消一个正在执行的 async 任务？如何保证退出时资源被正确释放？

解答：可以通过 Job 接口的方法，如 cancel(), 来取消 async 任务，且应该在协程内部使用 try-finally 块来进行资源释放，以确保即使任务被取消，任何占用的资源都能被正确释放。例如，通过使用 finally 块来关闭打开的文件或释放网络连接。

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

val job = scope.async {
    try {
        // 执行任务
    } finally {
        // 确保资源释放
    }
}

job.cancel() // 取消任务

面试题：在不改变业务逻辑的情况下，一个长时间运行的同步函数如何转为异步函数？

解答：可以通过将函数内部长时间运行的部分提取到协程中并使用 suspend 标识，将其转化为可以在协程上下文中非阻塞执行。外部调用者使用 async 运行该函数，并使用 await 获取结果。

上述面试问题可以测试协程理解深度、对 Kotlin 并发模型的掌握程度以及在真实开发场景中实施异步和并发处理的能力。

END

点赞转发，让精彩不停歇！关注我们，评论区见，一起期待下期的深度好文！

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。原始发表：2024-10-12，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除原理androidkotlin并发面试

本文标签： Android面试题之Kotlin中async 和 await实现并发的原理和面试总结