آموزش suspend fun در Kotlin: بهبود کارایی برنامه‌نویسی با استفاده از کروتین‌ها

suspend fun یک توصیف‌گر است که در زبان برنامه‌نویسی Kotlin استفاده می‌شود و به توابع اجازه می‌دهد به صورت همروند و غیرقطعی اجرا شوند. وقتی یک تابع به عنوان suspend fun تعریف می‌شود، می‌تواند درون کروتین‌ها یا توابع دیگری که به صورت غیرقطعی فراخوانی می‌شوند، صدا زده شود.

 

 

“ما را در اینستاگرام دنبال کنید”

در این مقاله از سری مقالات برنامه نویسی اندروید اومدیم در مورد suspend fun در کروتین‌ها، صحبت کنیم. پس با سایت ترولرن همراه باش.

“قبل از شروع مقاله، بگم که بعد از مطالعه این مطلب، از آموزش پروژه محور برنامه نویسی اندروید سایتمون یعنی دوره ژنرال اندروید غافل نشید.”

توی دوره ژنرال صفر تا صد suspend fun رو در فصل کروتین‌ها کامل توضیح دادیم و همچنین توی پروژه های دیجی کالا و اسنپ فود به صورت عملی و پروژه محور از suspend fun استفاده کردیم و بطور کامل اون رو آموزش دادیم.

suspend fun

کلیدواژه suspend fun در زبان برنامه‌نویسی Kotlin به شما امکان می‌دهد تابعی را تعریف کنید که درون کروتین‌ها قابل اجرا باشد و ممکن است شامل عملیات‌های بلوک‌کننده باشد.

وقتی یک تابع با استفاده از suspend تعریف می‌شود، به کامپایلر می‌گویید که این تابع می‌تواند درون یک کروتین اجرا شود و ممکن است از عملیات‌های بلوک‌کننده مانند ارتباط با شبکه، دسترسی به پایگاه داده، خواندن یا نوشتن فایل و غیره استفاده کند. توابع suspend fun به طور معمول برای اجرای عملیات‌های همروند و غیرقطعی استفاده می‌شوند.

زمانی که یک تابع suspend  فراخوانی می‌شود، اگر داخل آن عملیات بلوک‌کننده وجود داشته باشد، کروتین در آن نقطه متوقف می‌شود اما نخ اجرایی آزاد خواهد بود. در این حالت، کروتین فعلی به حالت تعلیق در می‌آید و به سایر کروتین‌ها اجازه می‌دهد برای اجرا فعال بمانند. وقتی عملیات بلوک‌کننده تمام شود، کروتین فعلی از حالت تعلیق خارج می‌شود و به اجرای خود ادامه می‌دهد.

استفاده از suspend fun در کروتین‌ها به شما امکان می‌دهد برنامه‌ی خود را همروند کنید و از قطعیت در زمان اجرا جلوگیری کنید. همچنین، با استفاده از suspend fun می‌توانید کدهای همروند و غیرقطعی را به صورت تمیزتر و خواناتری بنویسید.

مزایا و معایب suspend fun

استفاده از suspend fun در کروتین‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارد. در زیر به برخی از مزایا و معایب آن اشاره خواهم کرد:

مزایا

• همروندی

استفاده از suspend به شما امکان می‌دهد عملیات‌های بلوک‌کننده را به صورت همروند اجرا کنید. این به برنامه‌ی شما اجازه می‌دهد به طور همزمان واکنش نشان دهد و در عمل بهبود عملکرد و پاسخگویی برنامه را ایجاد می‌کند.

• عدم انسداد نخ اجرایی

با استفاده از suspend، نخ اجرایی کروتین متوقف نمی‌شود و به سایر کروتین‌ها منتقل می‌شود. این به شما امکان می‌دهد که برنامه‌ی خود را بهبود دهید.

• کد خواناتر

با استفاده از suspend، می‌توانید کدهای همروند و غیرقطعی را به صورت تمیزتر و خواناتری بنویسید. این به شما کمک می‌کند که کد خود را بهبود دهید، خطاهای بیشتری را پیشگیری کنید و کد قابل نگهداری‌تری داشته باشید.

معایب

• خطاهای به‌وجودآمده

از آنجا که کروتین‌ها به صورت غیرقطعی اجرا می‌شوند، خطاهایی که در عملیات‌های بلوک‌کننده رخ می‌دهند، ممکن است به شکلی که عملیات مورد انتظار را تمام نکند مدیریت شوند. بنابراین، برنامه‌نویسان باید خطاها را به درستی مدیریت کرده و از روش‌های مناسب برای بازیابی از خطاها استفاده کنند.

به طور کلی، استفاده از suspend در کروتین‌ها مفید است و به شما امکان می‌دهد برنامه‌ی خود را همروند و غیرقطعی کنید. با این حال، قبل از استفاده از آن، باید به دقت مزایا و معایب آن را بررسی کرده و مطمئن شوید که به درستی با مفاهیم همروندی و جریان کنترل‌های غیرقطعی کار می‌کنید. همچنین، باید خطاها را به درستی مدیریت کرده و بهبود عملکرد و زمان اجرای برنامه خود را مورد بررسی قرار دهید.

 

 

دو مثال برای درک بهتر suspend fun

• مثال اول:

 یک مثال ساده از استفاده از suspend fun در Kotlin را برای شما آورده‌ام:

import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.runBlocking

suspend fun fetchDataFromApi(): String {
    delay(2000) // تقلیل اجباری برای شبیه‌سازی عملیات بلوک‌کننده
    return "داده‌هایی که از API دریافت شده است"
}

fun main() = runBlocking {
    println("شروع برنامه")

    launch {
        println("شروع عملیات بلوک‌کننده")
        val data = fetchDataFromApi()
        println("داده دریافت شد: $data")
    }

    println("کارهای دیگر در حال انجام")

    delay(3000)

    println("پایان برنامه")
}

در این مثال، تابع fetchDataFromApi یک تابع suspend است که با استفاده از delay یک عملیات بلوک‌کننده شبیه‌سازی می‌کند. در تابع main، با استفاده از runBlocking و launch یک کروتین تعریف می‌کنیم. درون کروتین، تابع fetchDataFromApi فراخوانی می‌شود و به صورت همروندی و غیرقطعی اجرا می‌شود. در همین حال، کارهای دیگر ادامه می‌یابند. سپس با استفاده از delay، برنامه به مدت 3 ثانیه منتظر می‌ماند و در نهایت پیام “پایان برنامه” چاپ می‌شود.

این مثال نشان می‌دهد که با استفاده از suspend fun و کروتین‌ها، می‌توانیم عملیات‌های بلوک‌کننده را به صورت همروند اجرا کنیم و در عین حال کدی ساده و قابل فهم بنویسیم.

• مثال دوم:

در اینجا یک مثال دیگر از استفاده از suspend fun در Kotlin را برای شما آورده‌ام:

import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.runBlocking

suspend fun performNetworkRequest(): String {
    delay(2000) // تقلیل اجباری برای شبیه‌سازی عملیات بلوک‌کننده
    return "نتیجه عملیات شبکه"
}

suspend fun processData(data: String): String {
    delay(1000) // تقلیل اجباری برای شبیه‌سازی عملیات بلوک‌کننده
    return "داده پردازی شده: $data"
}

fun main() = runBlocking {
    println("شروع برنامه")

    launch {
        val networkData = fetchDataFromApi()
        val processedData = processData(networkData)
        println(processedData)
    }

    println("کارهای دیگر در حال انجام")

    delay(3000)

    println("پایان برنامه")
}

در این مثال، ما دو تابع suspend جداگانه داریم. تابع performNetworkRequest یک عملیات شبکه را شبیه‌سازی می‌کند و تاخیری را با استفاده از delay ایجاد می‌کند. تابع processData نیز داده‌های ورودی را پردازش می‌کند و نیز با استفاده از delay تاخیری را شبیه‌سازی می‌کند.

در تابع main، با استفاده از runBlocking و launch، یک کروتین تعریف می‌کنیم. درون کروتین، ابتدا تابع fetchDataFromApi فراخوانی می‌شود و عملیات شبکه را شبیه‌سازی می‌کند. سپس نتیجه به تابع processData منتقل می‌شود تا پردازش‌های لازم را انجام دهد. در نهایت، نتیجه پردازش چاپ می‌شود.

با استفاده از کروتین‌ها و suspend fun، می‌توانیم عملیات‌های بلوک‌کننده را به صورت همروند اجرا کنیم و در عین حال کدی ساده و قابل فهم بنویسیم.

حرف آخر

در این مقاله به مفهوم و استفاده از suspend fun در زبان برنامه‌نویسی Kotlin پرداختیم. توابع suspend امکان اجرای همروند و غیرقطعی عملیات‌های بلوک‌کننده را فراهم می‌کنند. با استفاده از suspend fun و ساختار کروتین‌ها، می‌توانیم برنامه‌هایی که به عملیات شبکه، پایگاه داده و دیگر عملیات بلوک‌کننده نیاز دارند را به صورت همروند و کارآمد پیاده‌سازی کنیم. استفاده از suspend fun در Kotlin به برنامه‌نویسان امکان می‌دهد کدهایی قابل فهم و ساده برای اجرای همروند عملیات‌های بلوک‌کننده بنویسند و برنامه‌های قابل واکنش‌پذیری را توسعه دهند.