Cùng học Kotlin Coroutine, phần 5: Async & Await

Bài đăng này đã không được cập nhật trong 4 năm

1. Bài toán compose nhiều function

Giả sử bạn đang code 1 task cần call 2 API rồi sau đó cần compose lại ra 1 cục data để fill vào UI. Hoặc bài toán khác: Cho 2 function, mỗi function sẽ return về 1 kết quả kiểu Int. Sau đó print ra tổng của 2 kết quả lại. Ví dụ:

fun main() = runBlocking<Unit> {
    val time = measureTimeMillis {
        val one = printOne()
        val two = printTwo()
        println("The answer is ${one + two}")
    }
    println("Completed in $time ms")    
}

suspend fun printOne(): Int {
    delay(1000L) 
    return 10
}

suspend fun printTwo(): Int {
    delay(1000L)
    return 20
}

Output:

The answer is 30
Completed in 2009 ms

Như bạn thấy, bài toán đã được giải quyết kết quả được in ra chính xác 10 + 20 = 30. Tuy nhiên, ở đây mình đã sử dụng runBlocking để launch 1 coroutine duy nhất và chạy tuần tự từ trên xuống dưới. Coroutine nó chạy xong hàm printOne() rồi mới chạy tiếp hàm printTwo(), sau đó print ra tổng 2 số đó. Ở đây mình sử dụng hàm measureTimeMillis để đo kết quả thực hiện bài toán này khi sử dụng 1 coroutine duy nhất. Kết quả đo được là trên 2 giây 1 tí, cũng không có gì quá ngạc nhiên vì ở cả hàm printOne() và printTwo() mình đều cho delay 1 giây nên coroutine chắc chắn phải mất trên 2 giây để hoàn thành công việc này. Not bad!. Tuy nhiên, chắc chắn chúng ta biết rằng nếu chạy mỗi hàm trên mỗi coroutine thì kết quả sẽ nhanh hơn. Nhưng khổ cái khi launch 1 coroutine thì nó đâu có thể return về kiểu Int được, nó chỉ return về kiểu Job à (xem lại phần 4 nếu chưa biết Job). Dưới đây là hình ảnh bằng chứng, trăm nghe không bằng 1 thấy. Vì nó return về kiểuJob nên không thể tính tổng 2 Job được =))

Đừng lo, ngoài 2 thằng dùng để launch coroutine mà mình đã biết là runBlocking { } và GlobalScope.launch { }, 2 thằng này nó return về kiểu Job. Nay mình sẽ biết thêm một thằng mới cũng để launch coroutine mà không return về kiểu Job nữa, đó là async { }. Chính async sẽ là vị anh hùng giúp ta giải quyết bài toán trên

2. Dùng Async để launch coroutine

Trước khi sử dụng async để giải quyết bài toán trên, mình xin phép giới thiệu sơ qua về async đã nhé.

fun main() = runBlocking {
    val int: Deferred<Int> = async { printInt() }
    val str: Deferred<String> = async { return@async "Sun" }
    val unit: Deferred<Unit> = async { }

    println("Int = ${int.await()}")
    println("String = ${str.await()}")
}

fun printInt(): Int {
    return 10
}

Như bạn đã thấy ở trên, có 3 thằng lạ lạ là async, Deferred<T>, await(), mình sẽ giải thích từng thằng một:

Thứ nhất: async { } nó cũng như runBlocking { } hay launch { } vì nó cũng được để launch 1 coroutine. Điểm khác biệt là khi sử dụng async để launch 1 coroutine thì coroutine đó cho phép bạn return về 1 giá trị kiểu Int, String, Unit, ... kiểu gì cũng được còn 2 thằng kia thì luôn return kiểu Job mà thằng Job này chỉ có thể quản lý lifecycle của coroutine chứ không mang được giá trị kết quả gì (Job does not carry any resulting value).
Thứ hai là Deferred<T>: để ý khi bạn return về kiểu Int trong khối block của coroutine thì kết quả trả về của async là kiểu Deferred<Int>, return kiểu String thì trả về kiểu Deferred<String>, không return gì cả thì nó sẽ trả về kiểu Deferred<Unit>. Deferred nó cũng giống Job vậy, nó cũng có thể quản lý lifecycle của coroutine nhưng ngon hơn thằng Job ở chỗ nó mang theo được giá trị kết quả trả về của coroutine. Và khi cần get giá trị này ra thì ta sử dụng hàm await().
Thứ ba là await(): như đã giải thích ở trên, await() là một member function của Deferred dùng để get giá trị kết quả trả về. Ví dụ biến kiểu Deferred<Int> thì gọi hàm await() sẽ trả về giá trị kiểu Int.

OK, vậy giờ đã đi giải quyết bài toán trên thôi

fun main() = runBlocking {
    val time = measureTimeMillis {
        val one = async { printOne() }
        val two = async { printTwo() }
        println("The answer is ${one.await() + two.await()}")
    }
    println("Completed in $time ms")
}

suspend fun printOne(): Int {
    delay(1000L)
    return 10
}

suspend fun printTwo(): Int {
    delay(1000L)
    return 20
}

Output:

The answer is 30
Completed in 1016 ms

Như các bạn thấy, chỉ cần 1 giây là đã xử lý được bài toán, nhanh gấp đôi khi sử dụng 1 coroutine (mất 2 giây). Vì ở đây chúng ta sử dụng 2 coroutine cơ mà

3. Lazy Async

fun main() = runBlocking {
    val time = measureTimeMillis {
        val one = async(start = CoroutineStart.LAZY) { printOne() }
        val two = async(start = CoroutineStart.LAZY) { printTwo() }
        one.start() // start the first one
        two.start() // start the second one
        println("The answer is ${one.await() + two.await()}")
    }
    println("Completed in $time ms")
}

suspend fun printOne(): Int {
    delay(1000L)
    return 10
}

suspend fun printTwo(): Int {
    delay(1000L)
    return 20
}

The answer is 30
Completed in 1016 ms

Khi khai báo async kiểu lazy thì coroutine sẽ không chạy ngay. Nó sẽ chỉ chạy code trong block khi có lệnh từ hàm start(). Để khai báo async theo kiểu lazy cũng rất dễ, chỉ cần truyền CoroutineStart.LAZY vào param start trong hàm async là được.

Vậy sẽ thế nào khi sử dụng lazy async mà không gọi hàm start()

fun main() = runBlocking {
    val time = measureTimeMillis {
        val one = async(start = CoroutineStart.LAZY) { printOne() }
        val two = async(start = CoroutineStart.LAZY) { printTwo() }
        println("The answer is ${one.await() + two.await()}")
    }
    println("Completed in $time ms")
}

suspend fun printOne(): Int {
    delay(1000L)
    return 13
}

suspend fun printTwo(): Int {
    delay(1000L)
    return 29
}

Output:

The answer is 30
Completed in 2015 ms

Oh no!. Kết quả mất tới 2 giây thay vì 1 giây. Cực kỳ đáng lưu ý khi sử dụng lazy async : nếu chúng ta chỉ gọi hàm await() mà không gọi hàm start() trên các coroutine, điều này sẽ dẫn đến việc coroutine sẽ chạy tuần tự (chạy xong con coroutine này ra kết quả rồi mới chạy tiếp con coroutine sau). Giải thích: vì dòng code println("The answer is ${one.await() + two.await()}") sẽ chạy tuần tự, có nghĩa là nó sẽ gọi one.await() trước, đợi coroutine one tính ra kết quả rồi mới gọi tiếp lệnh two.await(), tiếp tục chờ đến khi coroutine two kết thúc. Như vậy thì chả khác gì chạy tuần tự, nên phải lưu ý điều này khi sử dụng lazy async nhé =))

Kết luận

Kết thúc phần 5, hy vọng bạn đã hiểu các khái niệm về async { } & hàm await() & kiểu Deferred<T>. Bài viết tới mình sẽ giới thiệu về CoroutineScope - một thứ rất là quan trọng trong Kotlin Coroutine. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết này. Hy vọng các bạn sẽ tiếp tục theo dõi những phần tiếp theo 😄

Nguồn tham khảo:

https://kotlinlang.org/docs/reference/coroutines/composing-suspending-functions.html

Đọc lại những phần trước:

Cùng học Kotlin Coroutine, phần 1: Giới thiệu Kotlin Coroutine và kỹ thuật lập trình bất đồng bộ

Cùng học Kotlin Coroutine, phần 2: Build first coroutine with Kotlin

Cùng học Kotlin Coroutine, phần 3: Coroutine Context và Dispatcher

Cùng học Kotlin Coroutine, phần 4: Job, Join, Cancellation and Timeouts

Đọc tiếp phần 6: Cùng học Kotlin Coroutine, phần 6: Coroutine Scope