如何在Kotlin中的公共池中创建单线程协同上下文？

Question

短需求:具有创建上下文的能力，该上下文将仅在单个线程中执行(例如，没有并行性)。

附加要求:最好使用现有的CommonPool (例如线程池)来执行这些任务

实际上，kotlin有newSingleThreadContext方法，它将创建单独的线程，并将所有任务调度到其中。但是，这是专门的线程，所以~1000这样的上下文将需要大量的资源。

因此，我希望具有以下特征的上下文：

• 最大一项任务可以同时执行
• 此上下文应该重用任何其他上下文(例如父上下文)。例如，上下文不应包含额外的线程

Answer 1

从1.6.0版本的kotlinx.coroutines库开始，我们可以在CoroutineDispatcher对象上使用limitedParallelism函数，它允许您在不创建额外线程池的情况下限制并行性，并提供了一种为无绑定并行创建调度程序的统一方法。

使用示例：

class UserRepository {
    private val dbDispatcher = Dispatchers.IO.limitedParallelism(1)

    suspend fun getUserById(userId: Int): User? = withContext(dbDispatcher) {
        executeQuery("SELECT * FROM users WHERE id = $1", userId).singleOrNull()
   }
}

limitedParallelism(1)保证并行性限制--最多可在此调度程序中并发执行1条协同执行。

它应该解决这个问题：

最大一项任务可以同时执行。

Answer 2

这里有一个解决方案：

例如，当您说withSerialContext(Dispatchers.Default) {doWork()}时，它在默认的dispatcher线程上执行doWork()，但是它的所有部分都会像在runBlocking{}中那样一次执行一个。请注意，即使每次都是一个线程，也不能保证整个操作都是同一个线程。

suspend fun <T> withSerialContext(
        context: CoroutineDispatcher,
        block: suspend CoroutineScope.() -> T
): T = withContext(SerialContextDispatcher(context), block)

private class SerialContextDispatcher(private val target: CoroutineDispatcher) : CoroutineDispatcher() {

    private val q = ConcurrentLinkedQueue<Runnable>()
    //Whoever CASes this false->true schedules execution of runproc
    private val pending = AtomicBoolean(false)
    //Only one of these runs at a time
    private val runproc = object: Runnable {
        override fun run() {
            while(true) {
                val proc = q.poll();
                if (proc != null) {
                    try {
                        proc.run()
                    }
                    catch (e: Throwable) {
                        target.dispatch(EmptyCoroutineContext, this)
                        throw e
                    }
                } else {
                    pending.set(false);
                    if (q.isEmpty() || !pending.compareAndSet(false, true)) {
                        return
                    }
                }
            }
        }
    }

    override fun dispatch(context: CoroutineContext, block: Runnable) {
        q.add(block)
        if (pending.compareAndSet(false, true)) {
            target.dispatch(EmptyCoroutineContext, runproc)
        }
    }
}

Answer 3

我发现，没有简单的解决方案来创建这样的上下文。

关于githuib https://github.com/Kotlin/kotlinx.coroutines/issues/261还有一个悬而未决的问题。

我想当我找到正确的解决方案时，我会更新这个问题。