Dispatchers — əsas anlayışlar, dispatçer növləri və onların iş prinsipi

Dispatchers nədir?

Dispatchers — CoroutineDispatcher interfeysinin implementasiyaları olub, CoroutineContext elementləridir. Onlar korutinanın hansı iplikdə və ya iplik hovuzunda icra olunacağını təyin edir. launch və ya async vasitəsilə korutina yaradılarkən dispatçer ilk parametr kimi ötürülə bilər: launch(Dispatchers.IO) { ... }. Dispatçer göstərilməzsə, xarici CoroutineScope-dan miras alınır.

Kotlin dörd daxili dispatçer təqdim edir: Main, IO, Default, Unconfined. Hər bir dispatçer müəyyən əməliyyat növü üçün optimallaşdırılmış öz iplik hovuzundan istifadə edir. Düzgün dispatçer seçimi tətbiqin performansını müəyyən edir: səhv seçim interfeys ləngimələrinə, CPU nüvələrinin boş qalmasına və ya ipliklərin səmərəsiz istifadəsinə səbəb olur.

Dispatchers.Main: UI-ipliyi

Dispatchers.Main — Android-in əsas ipliyində korutinləri icra edən dispatçer. İnterfeyslə bağlı əməliyyatlar üçün nəzərdə tutulub: TextView yeniləmə, notifyDataSetChanged çağırışı, LiveData və StateFlow ilə iş. Android-də bu dispatçer Handler (Looper.getMainLooper()) vasitəsilə implementasiya olunub.

// UI yeniləmələri üçün Main-ə düzgün keçid
viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
    val data = repository.fetchData()
    withContext(Dispatchers.Main) {
        _uiState.value = data
    }
}

Korutina artıq Main-dispatçerindədirsə, əlavə withContext(Dispatchers.Main) əlavə yük yaratmır — dispatçer cari ipliyi yoxlayır və keçidi buraxır. withContext dispatçerlər arasında keçid üçün üstünlük verilən üsuldur.

Dispatchers.IO: şəbəkə və disk əməliyyatları

Dispatchers.IO — giriş-çıxış əməliyyatları üçün optimallaşdırılmış dispatçer: HTTP sorğuları (Ktor, OkHttp), faylların oxunması və yazılması, Room və ya SQLDelight ilə iş. O, standart olaraq 64 iplikdən ibarət hovuzdan istifadə edir, yük altında miqyaslanır. Hər yeni IO sorğusu limitə çatana qədər əlavə iplik yarada bilər.

Paralelliyin məhdudlaşdırılması

Eyni vaxtda IO əməliyyatlarının sayını idarə etmək üçün limitedParallelism() istifadə edin. Bu funksiya paralel ipliklərin sayını məhdudlaşdıran yeni dispatçer yaradır, kütləvi əməliyyatlarda hovuzun tükənməsinin qarşısını alır.

val limitedIo = Dispatchers.IO.limitedParallelism(4)

// 4 paralel əməliyyat limiti ilə 100 faylı yüklə
coroutineScope {
    val files = (1..100).map { index ->
        async(limitedIo) {
            downloadFile("file_$index")
        }
    }
    files.awaitAll()
}

Korutinanın gözləmədə vaxt keçirdiyi bütün əməliyyatlar (I/O-bound) üçün IO-dispatçerindən istifadə edin. IO-dispatçerində CPU-intensiv tapşırıqlar səmərəsizdir — onlar giriş-çıxış üçün nəzərdə tutulmuş iplikləri tutur, sistemin ötürmə qabiliyyətini azaldır.

Dispatchers.Default: CPU-intensiv tapşırıqlar

Dispatchers.Default — prosessoru yükləyən hesablama əməliyyatları üçün dispatçer: çeşidləmə, filtrləmə, JSON parseringi (Moshi, Kotlinx Serialization), şəkillərin işlənməsi, hesablamalar. Hovuzun ölçüsü prosessor nüvələrinin sayına bərabərdir (lakin 2-dən az deyil). Bu, kontekst dəyişmədən CPU-nun maksimum yüklənməsini təmin edir.

suspend fun processData(input: List<RawRecord>): List<ProcessedRecord> {
    return withContext(Dispatchers.Default) {
        input
            .parallelStream()
            .map { transform(it) }
            .toList()
    }
}

IO əməliyyatları üçün Dispatchers.Default istifadə etməyin — bu, hesablama tapşırıqlarını emal edə biləcək CPU hovuzu ipliklərini bloklayacaq. IO və Default-a bölünmə sistem resurslarından optimal istifadə etməyə imkan verir: IO iplikləri giriş-çıxışı gözləyir, CPU iplikləri daim hesablamalarla məşğuldur.

Dispatchers.Unconfined: cari iplik

Dispatchers.Unconfined — korutinanı heç bir hovuza bağlamayan xüsusi dispatçer. Korutina launch/async çağırıldığı iplikdə icraya başlayır və dayandırıldıqdan sonra resume-i çağıran iplikdə bərpa olunur. Bu davranış sabit kontekst tələb etməyən aralıq əməliyyatlar üçün uyğundur.

fun main() = runBlocking {
    launch(Dispatchers.Unconfined) {
        println("Gecikmədən əvvəl: ${Thread.currentThread().getName()}")
        delay(500L)
        println("Gecikmədən sonra: ${Thread.currentThread().getName()}")
    }
}

Production kodda Dispatchers.Unconfined nadir hallarda tətbiq olunur. Əsas hallar: məlumatları başqa dispatçerə ötürməzdən əvvəl yüngül transformasiyalar və testlər. Production yükü üçün aşkar dispatçerlərdən istifadə edin — Unconfined gözlənilməzdir, çünki icra ipliyi resume implementasiyasından asılıdır.

Dispatçeri necə seçməli

Dispatçer seçimi tapşırıq növü ilə müəyyən edilir: UI əməliyyatları → Main, I/O-bound → IO, CPU-bound → Default, aralıq → scope-dan miras. Android üçün korutinanı əsas işin yerinə yetirildiyi dispatçerdə işə salmaq, UI yeniləməsindən əvvəl isə withContext vasitəsilə Main-ə keçmək tövsiyə olunur.

• IO əməliyyatlarını Main-dispatçerində işə salmayın — bu UI-ni bloklayır
• CPU-intensiv tapşırıqları IO-dispatçerində işə salmayın — bu, IO hovuzunun ipliklərini səmərəsiz istifadə edir
• limitedParallelism istifadə edin kütləvi IO əməliyyatlarında paralelliyi idarə etmək üçün
• Dispatçeri dəyişdirin withContext ilə, yeni scope yaratmaqla deyil
• Dispatçeri scope-dan miras alın korutina xüsusi hovuz tələb etmirsə

Mürəkkəb ssenarilər üçün dispatçerləri + operatoru ilə birləşdirin: Dispatchers.IO + SupervisorJob() + CoroutineExceptionHandler. Bu, müəyyən edilmiş dispatçer, xəta idarəetməsi və təcrid olunmuş Job iyerarxiyası ilə CoroutineContext yaradır.