暂停函数读取InputStream

Question

我是比较新手的协程使用者，因此想请教一下您的意见。

我创建了一个扩展函数来读取InputStream中的数据：

suspend fun InputStream.readData(): ByteArray {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        while (available() == 0) {
            delay(10)
        }
        val count = available()
        val buffer = ByteArray(count)
        read(buffer, 0, count)
        return@withContext buffer
    }
}

你认为从协程的角度来看，有什么可以改进的地方吗？

- Krokodylowy

Answer 1

while (available() == 0) {
    delay(10)
}

你希望通过使用InputStream实现非阻塞IO。你想象数据会自己“滴答滴答”地流入，然后你可以等待它变得可用，这样就可以在后续的read()调用中进行拾取而不会阻塞。

然而，这种行为并不适用于所有InputStream。事实上，它可能只适用于SocketInputStream，而且在那里也存在问题：当远程端关闭连接时，它将一直返回0，直到你进行另一个read调用以观察套接字是否关闭。

在InputStream的其他实现中，available()总是返回0，除非流已缓冲，在这种情况下，它只会告诉你缓冲区中还剩多少。当缓冲区为空时，输入流实现将不会尝试从底层资源获取任何更多的数据，直到你调用read()。

因此，我建议至少将你的函数接收者缩小到SocketInputStream，但为了完全正确，你应该使用NIO代码。

最后，如果你发现对于你特定的用例，available()循环按预期工作，read()从不阻塞，那么你应该放弃withContext(IO)，因为它意味着两个昂贵的上下文切换（到后台线程和回来），而它的目的仅是在GUI线程之外运行阻塞代码。

- Marko Topolnik

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我发布的代码是用于从套接字中读取数据的。read() 操作的问题在于它会阻塞并且无法取消。我将在withTimeout子句中使用发布的代码，这就是为什么需要延迟10毫秒的原因。 - Krokodylowy

据我所知，无论如何，available()机制在任何情况下都是无用的。它从未对我起过作用，而且我尝试了多次。您应该使用非阻塞网络IO并在“Main”调度程序中运行。 - Marko Topolnik

我认为这完全取决于一个人想如何使用inputStream。在我的情况下，我将一直读取，直到找到我感兴趣的信息（或读取超时）。不会一直读取直到套接字关闭。 此外，根据文档，available()返回的数字不会阻塞读取操作。 - Krokodylowy

Answer 2

从协程的角度来看，您的代码似乎没有问题，没有什么需要改进的。只需从协程构建器中调用函数：launch - 如果您想要并发性或async - 如果您想要并行性。例如：

yourScope.launch {

    val inputStream = BufferedInputStream(FileInputStream("filename"))
    val result = inputStream.use {
        it.readData()
    }

    // use ByteArray result
}

此外，您可以通过使用buffer替换return@withContext buffer并将withContext（Dispatchers.IO）移到函数块之外来稍微减少代码量：

suspend fun InputStream.readData(): ByteArray = withContext(Dispatchers.IO) {
    while (available() == 0) {
        delay(10)
    }
    val count = available()
    val buffer = ByteArray(count)
    read(buffer, 0, count)
    buffer
}

- Sergio

Answer 3

除了Marko的回答之外，我想指出一个事实，即仅仅通过使用协程就不能将阻塞代码转换为非阻塞代码，并不意味着你不应该使用协程。使用协程是有意义的，因为可以获得其他好处：

1. 它使异步代码保持顺序风格。如果你有几个步骤来完成一个整个任务，你不需要使用特殊的反应类型和它的组合器。
2. 提供了一种很好的方式来扩展任务执行。在多个任务的情况下，可以在几个上下文中结构化地执行它们，并由不同的调度程序执行。

希望这能帮助你理解整个情况。

- Ilya Rodionov