React Native中Kotlin协程delay可并发但计算任务串行问题

我有一个React Native应用，其中JS部分调用原生Kotlin加密方法。我尝试使用Kotlin协程实现并发处理，场景为多个加密任务同时调用原生加密，每个任务计算耗时1秒。

当仅执行计算任务时，代码实现如下：

suspend fun decryptData(<params>): String {
    // computational task
    ....
    return string;
}

@ReactMethod
fun decrypt(<params>) = runBlocking<Unit> {
     val time = measureTimeMillis {
       val op1 = async { decryptData(<params>) }
       val op2 = async { decryptData(<params>) }
       val op3 = async { decryptData(<params>) }
       val op4 = async { decryptData(<params>) }
       val op5 = async { decryptData(<params>) }

       promise.resolve("${op1.await()}, ${op2.await()}, ${op3.await()}, ${op4.await()}, ${op5.await()}")
     }
  
     println("Completed in $time ms")
  }

此时总耗时约5秒，任务为串行执行。

当在计算任务中加入3秒delay时，代码如下：

suspend fun decryptData(<params>): String {
    // computational task
    ....
    delay(3000)
    return string;
}

此时总耗时约3秒，任务可并发执行。

若delay为串行执行，总耗时应额外增加3*5=15秒，但协程中的delay是并发的；然而实际计算任务却始终是串行执行的，这一现象该如何解决？

原因分析 #

Kotlin协程的并发依赖于挂起函数释放线程，但你的decryptData里的计算任务是CPU密集型的阻塞操作，没有调用任何挂起函数（比如delay），导致协程无法主动让出线程。而runBlocking默认使用单线程上下文，所有协程任务都在这同一个线程里执行，自然只能串行处理。

当加入delay后，delay作为挂起函数会释放当前线程，让其他协程有机会抢占执行，所以多个任务能并发运行。

解决方法 #

要让CPU密集型任务并发执行，需要把它们放到多线程的协程上下文中，比如Dispatchers.Default（专门处理CPU密集型任务，会使用线程池）。有两种修改方式：

1. 在async启动时指定上下文

@ReactMethod
fun decrypt(<params>) = runBlocking<Unit> {
     val time = measureTimeMillis {
       val op1 = async(Dispatchers.Default) { decryptData(<params>) }
       val op2 = async(Dispatchers.Default) { decryptData(<params>) }
       val op3 = async(Dispatchers.Default) { decryptData(<params>) }
       val op4 = async(Dispatchers.Default) { decryptData(<params>) }
       val op5 = async(Dispatchers.Default) { decryptData(<params>) }

       promise.resolve("${op1.await()}, ${op2.await()}, ${op3.await()}, ${op4.await()}, ${op5.await()}")
     }
  
     println("Completed in $time ms")
  }

2. 在decryptData函数内部切换上下文

suspend fun decryptData(<params>): String = withContext(Dispatchers.Default) {
    // computational task
    ....
    return@withContext string;
}

修改后，每个加密任务会被分配到线程池的不同线程中执行，总耗时会接近1秒（5个1秒的CPU任务并发处理）。另外注意：runBlocking本身仍在调用它的线程（React Native原生线程）执行，但async里的任务会跑在Dispatchers.Default的线程池，不会阻塞原线程。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kim Mỹ