Kotlin协程运用实践

本文主要是介绍Kotlin协程运用实践，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

一、协程的定义：

1、官方文档的描述

（2）launch函数

 先从新建一个协程开始分析协程的创建，最常见的协程创建方式为CoroutineScope.launch {}，关键源码如下：

public fun CoroutineScope.launch(
    context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
    start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT,
    block: suspend CoroutineScope.() -> Unit
): Job {
    ...
    coroutine.start(start, coroutine, block)
    return coroutine
}复制代码

从上面函数定义中可以看到协程的一些重要的概念：

CoroutineScope.launch函数属于协程构建器 Coroutine builders，不阻塞当前线程，在后台创建一个新协程，也可以指定协程调度器，例如在 Android 中常用的GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) {}。

（3）async 函数

CoroutineScope.async {}可以实现与 launch builder 一样的效果，在后台创建一个新协程，唯一的区别是它有返回值，因为CoroutineScope.async {}返回的是 Deferred 类型。

获取CoroutineScope.async {}的返回值需要通过await()函数，它也是是个挂起函数，调用时会挂起当前协程直到 async 中代码执行完并返回某个值。

（4）runBlocking 函数

runBlocking {}是创建一个新的协程同时阻塞当前线程，直到协程结束。这个不应该在协程中使用，主要是为main函数和测试设计的。

（5）withContext 函数

withContext {}不会创建新的协程，在指定协程上运行挂起代码块，并挂起该协程直至代码块运行完成。

二、协程之间的关系

官方文档中有提到协程之间可能存在父子关系，取消父协程时也会取消所有子协程，所以协程间父子关系有三种影响：

处理异常时，用coroutineScope或者使用SupervisorJob包装异步调用，通过用coroutineScope包裹async｛｝，当异常发生在async｛｝内部时，它将会取消这个域内创建的所有其他协程，而没有影响外面的域。

四、协程的并发处理

fun main(args: Array<String>) = runBlocking<Unit> {
    val mutex = Mutex()
    var counter = 0
    repeat(10000) {
        GlobalScope.launch {
            mutex.withLock {
                counter ++
            }
        }
    }
    println("The final count is $counter")
}复制代码

五、通过协程封装Retrofit网络请求框架

 引入JakeWharton 的开源库让Retrofit 直接返回 Deferred<T>：

implementation 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.4.0'
implementation 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.6.1'
implementation 'com.jakewharton.retrofit:retrofit2-kotlin-coroutines-adapter:0.9.2'
复制代码

/** 
* 用户登录接口 
* 
* @param data 
* @return 
*/
@POST("/api/login/")
fun loginAsync(@Body data: LoginBean): Deferred<Response<LoginResponse>>复制代码

fun buildRetrofit(host: String): Retrofit {
    return Retrofit.Builder()
        .baseUrl(host)
        .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create())
        .addCallAdapterFactory(CoroutineCallAdapterFactory())
        .client(okHttpClient!!)
        .build()
}复制代码

设计BaseViewModel公共基类并继承LifecycleObserver：

open class BaseViewModel : ViewModel(), LifecycleObserver {
    private val viewModelJob = SupervisorJob()
    protected val uiScope = CoroutineScope(Dispatchers.Main + viewModelJob)
    protected val ioScope = CoroutineScope(Dispatchers.IO + viewModelJob)

    var httpStatus: MutableLiveData<HttpStatus> = MutableLiveData()

    suspend fun <T>invokeHttpRequest(job: Deferred<Response<T>>): T?{
        var body: T? = null
        try {
            job.await().apply {
                if (isSuccessful){
                    if(body() == null){
                        uiScope.launch {
                            Toast.makeText(App.getInstance().applicationContext,
                                "服务器无返回值!",Toast.LENGTH_SHORT).show()
                        }
                    }else{
                        body = body()
                    }
                }else{
                    val status = HttpStatus(code(),message())
                    httpStatus.postValue(status)
                    uiScope.launch {
                        Toast.makeText(App.getInstance(),"HTTP状态码${status.code}：${status.message}",
                            Toast.LENGTH_SHORT).show()
                    }
                }
            }
        }catch (e: Exception){
            println(e.message)
            uiScope.launch {
                Toast.makeText(App.getInstance(),"网络连接失败！", Toast.LENGTH_SHORT).show()
            }
        }
        return body
    }


    override fun onCleared() {
        super.onCleared()
        viewModelJob.cancel()
    }

    @OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)
    open fun onStop() {
        viewModelJob.cancelChildren()
    }
}复制代码

在BaseViewModel的子类中实现相关的业务逻辑

class LoginViewModel: BaseViewModel() {

    var status: MutableLiveData<Boolean> = MutableLiveData()

    fun login(account: String?,  password: String?){
        uiScope.launch {
            App.getInstance().run {
                if (account == null || account.trim() == ""){
                    Toast.makeText(this, getString(R.string.empty_account), Toast.LENGTH_SHORT).show()
                    status.value = false
                    return@launch
                }
                if (password == null || password.trim() == ""){
                    Toast.makeText(this, getString(R.string.empty_password), Toast.LENGTH_SHORT).show()
                    status.value = false
                    return@launch
                }
            }
            ioScope.launch {
                val result = invokeHttpRequest(BaseApiService.instance
                    .getApiImp(EduApi::class.java)
                    .loginAsync(LoginBean(account?.trim(),password?.trim())))
                result?.run {
                    status.postValue(status_code == 200)
                    if(status.value == true){
                        saveJwtToken(this)
                    }
                }
            }
        }
    }
}复制代码

在视图层运用ViewModel的观察者模式，实现网络请求调用和对返回数据接收，并将ViewModel绑定LifecycleOwner的生命周期，在页面销毁时取消网络请求。

private fun initViewModel(){
    viewModel = ViewModelProvider(this).get(LoginViewModel::class.java)
    lifecycle.addObserver(viewModel)
    viewModel.status.observe(this, Observer{
        if (it){
            startActivity(Intent(this,MainActivity::class.java))
            finish()
        }else{
            Toast.makeText(this, getString(R.string.login_fail), Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
        ivLoading.visibility = View.INVISIBLE
    })
}复制代码

六、进一步理解CoroutineDispatcher

CoroutineDispatcher 定义了 Coroutine 执行的线程。CoroutineDispatcher 可以限定 Coroutine 在某一个线程执行、也可以分配到一个线程池来执行、也可以不限制其执行的线程。

CoroutineDispatcher 是一个抽象类，所有 dispatcher 都应该继承这个类来实现对应的功能。标准库中提供了下面几个常用的实现：

• Dispatchers.Default — 如果创建 Coroutine 的时候没有指定 dispatcher，则一般默认使用这个作为默认值。Default dispatcher 使用一个共享的后台线程池来运行里面的任务。
• Dispatchers.IO — 顾名思义这是用来执行阻塞 IO 操作的，也是用一个共享的线程池来执行里面的任务。根据同时运行的任务数量，在需要的时候会创建额外的线程，当任务执行完毕后会释放不需要的线程。通过系统 property kotlinx.coroutines.io.parallelism 可以配置最多可以创建多少线程，在 Android 环境中我们一般不需要做任何额外配置。
• Dispatchers.Unconfined — 立刻在启动 Coroutine 的线程开始执行该 Coroutine直到遇到第一个 suspension point。也就是说，coroutine builder 函数在遇到第一个 suspension point 的时候才会返回。而 Coroutine 恢复的线程取决于 suspension function 所在的线程。 一般而言我们不使用 Unconfined。
• 通过 newSingleThreadContext 和 newFixedThreadPoolContext 函数可以创建在私有的线程池中运行的 Dispatcher。由于创建线程比较消耗系统资源，所以对于临时创建的线程池在使用完毕后需要通过 close 函数来关闭线程池并释放资源。
• 通过 asCoroutineDispatcher 扩展函数可以把 Java 的 Executor 对象转换为一个 Dispatcher 使用。
• Dispatchers.Main — 是在 Android 的 UI 线程执行。

由于子Coroutine 会继承父Coroutine 的 context，所以为了方便使用，我们一般会在 父Coroutine 上设定一个 Dispatcher，然后所有 子Coroutine 自动使用这个 Dispatcher。

七、CoroutineContext的含义

在前面介绍的 coroutine builder 函数中，都需要一个 CoroutineContext 参数。CoroutineContext 是很重要的一部分内容。

CoroutineContext 包含了一些用户定义的数据集合，这些数据和当前的 Coroutine 关联。CoroutineContext 和线程的 Thread-local 变量概念类似，区别在于 Thread-local 是可以被修改的而 CoroutineContext 是不可变（immutable）的。由于 CoroutineContext 是非常轻量级的实现，如果遇到 CoroutineContext 需要变化的时候， 只需要使用新的 context 重新创建一个 Coroutine 就可以了。

CoroutineContext 是一个被索引的 Element set 集合，里面的每个元素（Element）都有一个唯一的 Key。定义为一个 set 和 map 的混合，这样里面的每个元素都和 map 一样有个对应的 key，而每个 key 又像 set 一样直接和这个元素关联。

CoroutineContext 有两个非常重要的元素 — Job 和 Dispatcher，Job 是当前的 Coroutine 实例而 Dispatcher 决定了当前 Coroutine 执行的线程。

CoroutineContext 定义了四个核心的操作：

• 操作符（Operator）get 可以通过 key 来获取这个 Element。由于这是一个 get 操作符，所以可以像访问 map 中的元素一样使用 context[key] 这种中括号的形式来访问。
• 函数 fold 和 Collection.fold 扩展函数类似，提供便利当前 context 中所有 Element 的能力。
• 操作符 plus 和 Set.plus 扩展函数类似，返回一个新的 context 对象，新的对象里面包含了两个里面的所有 Element，如果遇到重复的（Key 一样的），那么用+号右边的 Element 替代左边的。
• 函数 minusKey 返回删除一个 Element 的 context。

通过上面这些函数，context 可以很方便的组合使用，比如一个库定义了一个用来保存已经登录用户 id 的 auth Element，而另外一个库定义了一个包含一些执行信息的 threadPool Element， 可以通过 + 号来把这两个 context 组合一起使用：launch(auth + threadPool) {...}，这样代码看起来更加直观。

标准库中包含了一个空的啥功能都没有的实现 EmptyCoroutineContext。一般继承 AbstractCoroutineContextElement 这个类来实现自定义的 context。

控制 Coroutine 的执行线程是非常重要的一个功能，而这个功能是通过 CoroutineDispatcher 这个 context 接口实现的。

如果需要在 Coroutine 中创建一个不同 context 的子Coroutine，则可以使用 withContext() 这个函数来实现。

这篇关于Kotlin协程运用实践的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！