kotlin 协程 job的cancel与cancelAndJoin区别

在Kotlin协程中，Job 是协程的工作单元，它表示协程的生命周期，可以用来控制协程的取消、等待等操作。cancel 和 cancelAndJoin 是 Job 类中两个用于取消协程的操作方法，它们的区别在于是否等待协程的完成。

1. cancel()

cancel () 方法用于取消协程，但是它不会等待协程的结束，调用此方法后，协程可能会被中断，但并不保证它会立刻停止，尤其是在协程处于挂起状态时。协程的取消是通过异常机制（CancellationException ）实现的，协程会根据挂起点的条件来决定是否立刻取消。

示例

kotlin 复制代码

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val job = launch {
        repeat(10) { i ->
            println("Job $i")
            delay(500L)
        }
    }

    delay(2000L)  // 等待2秒
    job.cancel()  // 取消协程
    println("Job canceled")
}

输出（大致）：

bash 复制代码

Job 0
Job 1
Job 2
Job canceled

在调用 job.cancel() 后，协程会被标记为取消，但并不会立即终止，协程的执行会在下一个挂起点（如delay）处中止。

2. cancelAndJoin()

cancelAndJoin () 方法不仅会取消协程，还会等待该协程完全终止。这意味着，调用 cancelAndJoin () 后，当前线程会阻塞，直到协程取消并完成。

示例

kotlin 复制代码

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val job = launch {
        repeat(10) { i ->
            println("Job $i")
            delay(500L)
        }
    }

    delay(2000L)  // 等待2秒
    job.cancelAndJoin()  // 取消并等待协程完成
    println("Job canceled and joined")
}

输出（大致）：

bash 复制代码

Job 0
Job 1
Job 2
Job canceled and joined

在调用 job.cancelAndJoin() 后，协程会被取消，主线程会等待协程的终止，即协程中的代码完全执行完后再继续。

区别总结：

cancel()：取消协程，不等待协程执行完成。调用后，协程会被标记为取消，挂起点处会抛出 CancellationException，但调用线程不会等待协程的结束。

cancelAndJoin()：取消协程，并且等待协程完全终止。调用此方法后，当前线程会阻塞，直到协程完成。

通常，当你需要在取消协程之后确保它完全结束后再执行后续操作时，应该使用 cancelAndJoin()。如果你只需要取消协程，不需要关心它是否完全结束，可以使用 cancel()。

join作用

在Kotlin协程中，如果你调用了cancel()方法来取消协程，但没有调用join()或cancelAndJoin()来等待协程完全终止，可能会引发一些潜在的问题，特别是涉及到资源清理、程序执行顺序以及协程未完成的情况。

以下是可能出现的一些问题和风险：

1. 资源泄露

当你启动一个协程时，它可能会占用一些资源，比如文件句柄、数据库连接、网络连接等。如果你仅仅调用cancel()而不等待协程终止，协程可能在资源清理之前就被中断，从而导致资源无法正确释放。这种情况下，资源可能一直处于占用状态，最终导致内存泄漏或其他资源泄露问题。

示例：

kotlin 复制代码

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val job = launch {
        println("Start working with resources")
        // 假设这里打开了某些资源，如文件、网络连接等
        delay(5000L)  // 模拟一些长时间的操作
        println("Resources released")  // 这行代码可能永远不会执行
    }

    delay(2000L)  // 等待2秒
    job.cancel()  // 取消协程
    println("Job canceled")
}

在这个例子中，job.cancel() 被调用后，协程会被标记为取消，但它并没有等到协程完成资源释放操作，因此"Resources released" 这行代码可能永远不会执行，导致资源没有被正确释放。

2. 不一致的状态

协程执行过程中可能会修改一些共享状态（例如更新数据库记录、缓存数据等），如果你在取消协程后没有等待它完成，可能导致程序在共享状态处于不一致的情况下继续运行。也就是说，协程的中断可能导致数据的修改操作没有完全执行，进而影响后续操作。

示例：

kotlin 复制代码

import kotlinx.coroutines.*

var sharedData = 0

fun main() = runBlocking {
    val job = launch {
        repeat(5) {
            delay(1000L)  // 模拟每次修改共享数据的时间
            sharedData++
            println("Shared data updated: $sharedData")
        }
    }

    delay(2500L)  // 等待2.5秒
    job.cancel()  // 取消协程
    println("Job canceled, final sharedData: $sharedData")
}

在这个例子中，协程中间的更新操作会在被取消后中断，从而导致共享状态sharedData没有被正确更新到预期值。如果没有等待协程完成（例如没有使用join()），程序可能会在数据尚未完全更新时继续执行。

3. 未完成的任务

如果协程在被取消时正在执行一些重要的工作（例如处理I/O操作、计算任务等），而你没有等待它完成（没有调用join()），就可能丢失部分操作结果。对于某些关键任务（如文件写入、网络请求等），协程中途被取消后可能会导致部分操作无法完成或无法恢复，进而导致业务逻辑出错。

4. 协程的异常不会被处理

如果协程被取消，并且协程中有未处理的异常，那么异常不会立即抛出到调用的线程（如CancellationException）。通过join()等待协程完成后，异常才能被捕获并处理。如果直接取消而不等待，协程可能会在没有机会进行异常处理的情况下被中断。

5. 可能导致死锁（在某些情况下）

在协程之间相互依赖时，如果你没有正确地等待协程完成，可能会导致死锁。例如，如果协程依赖于另一个协程的结果，而这个结果没有及时生成，取消协程后也不会得到正确的结果。

示例：

kotlin 复制代码

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val job1 = launch {
        delay(1000L)  // 模拟任务执行
        println("Job 1 finished")
    }
    
    val job2 = launch {
        job1.join()  // 等待job1完成
        println("Job 2 starts after Job 1")
    }

    job1.cancel()  // 取消job1
    job2.cancel()  // 取消job2
    println("Jobs canceled")
}

在这个例子中，job1 被取消，job2 依赖于job1完成的条件，在没有等待的情况下直接取消两个任务，可能导致job2无法按预期开始。

6. 协程取消的非确定性

cancel() 仅仅是一个请求，协程的实际取消发生在协程挂起点处。因此，如果协程的任务没有到达挂起点（例如某些长时间的计算任务或非挂起操作），那么协程在取消后可能仍会继续执行一些操作。通过join()，可以确保在协程完成后再继续执行，从而避免不可预见的行为。

总结：

调用cancel()取消协程时，如果不调用join()或cancelAndJoin()来等待协程完成，可能会导致资源泄露、共享状态不一致、未完成的任务、异常未处理等问题。
如果需要确保协程的执行完全终止，尤其是涉及到资源管理和重要的任务完成时，应该调用join()等待协程完全结束，或使用cancelAndJoin()来取消并等待协程终止。
在处理复杂的并发逻辑时，确保协程的正确取消和完成是非常重要的，以避免潜在的并发问题。