Как работает состояние машины в корутинах при приостановке и возобновлении

Что проверяют

Понимаете ли вы, что корутина на уровне байткода это не поток и не магия рантайма, а функция, которую компилятор разрезал на куски. Следом обычно спрашивают, где хранятся локальные переменные во время приостановки и на каком потоке корутина продолжится.

Как отвечать

Ключевое слово здесь одно: suspend. Никакого resume в языке нет, это метод Continuation. Компилятор делает с suspend-функцией следующее:

• CPS-преобразование: к сигнатуре добавляется скрытый параметр Continuation<T>, а тип результата становится Any?. Функция возвращает либо значение, либо маркер COROUTINE_SUSPENDED;
• машина состояний: тело режется по точкам приостановки, то есть по вызовам других suspend-функций. Генерируется наследник ContinuationImpl с полем label и полями под локальные переменные, нужные после точки;
• приостановка: перед вызовом функция сохраняет живые переменные в поля, выставляет label на следующий шаг и, получив COROUTINE_SUSPENDED, возвращает его вверх по цепочке. Поток освобождается;
• возобновление: кто-то вызывает resumeWith(result), это приводит к invokeSuspend(), где ветвление по label прыгает к нужному куску, достаёт переменные из полей и продолжает.

Покажите на примере: три точки приостановки дают четыре состояния. На каком потоке продолжить, решает диспетчер из CoroutineContext: на Android viewModelScope работает на Dispatchers.Main.immediate, а после withContext(Dispatchers.IO) корутина возвращается на главный поток. Колбэчный API в эту модель заворачивают через suspendCancellableCoroutine.

Где спотыкаются

Называют корутины «лёгкими потоками» и на этом останавливаются. Метафора годится для вступления, но интервьюер ждёт Continuation, label и маркер приостановки.

Думают, что любой вызов suspend-функции обязательно приостанавливает корутину. Если результат готов сразу, функция просто вернёт значение без COROUTINE_SUSPENDED и без смены потока.

Считают, что код после точки приостановки выполнится на том же потоке. С Dispatchers.Default или Dispatchers.IO поток может смениться, поэтому ThreadLocal без asContextElement() теряет значение.