Kotlin—Coroutine(協(xié)程)的基本使用

什么是協(xié)程

在java中異步都會使用到線程，在kotlin中引入了協(xié)程的概念。與線程類似，協(xié)程也是用于處理異步的，不過與線程相比更加輕巧。協(xié)程完全通過編譯技術(shù)實現(xiàn)，使用掛起機制來實現(xiàn)異步，而不會阻塞線程。協(xié)程是一種避免線程阻塞、開銷更小且更加可控的異步操作。

協(xié)程的基礎(chǔ)使用

創(chuàng)建協(xié)程，有三種方式runBlocking、launch、async。

• runBlocking 創(chuàng)建一個阻塞的協(xié)程，當(dāng)協(xié)程內(nèi)部代碼執(zhí)行完畢后才會執(zhí)行后面的代碼。

  fun main() {
      println("Hello")
      runBlocking {
          delay(1000)
          println("World")
      }
      println("---end---")
  }
  

  在 runBlocking 創(chuàng)建的協(xié)程里面，調(diào)用 delay讓此協(xié)程掛起1秒。執(zhí)行代碼，首先打印Hello,1秒后打印World，最后打印—end—。注意delay掛起函數(shù)只有在協(xié)程內(nèi)部才能調(diào)用。

• launch 在當(dāng)前協(xié)程作用域下面創(chuàng)建一個非阻塞子協(xié)程，同時返回個 Job 對象，用來控制當(dāng)前協(xié)程。

  fun main() = runBlocking {
      println("hello")
      launch {
          delay(1000)
          println("world")
      }
      println("---end---")
  }
  

  使用 runBlocking 來包裹 main 函數(shù)，函數(shù)整體都處于runBlocking創(chuàng)建的協(xié)程作用域下面，然后通過launch 創(chuàng)建一個子協(xié)程，掛起1秒之后打印輸出。執(zhí)行代碼發(fā)現(xiàn)首先輸出hello和—end—，等待一秒之后打印world，如何讓他按順序執(zhí)行。

  fun main() = runBlocking {
      println("hello")
      val job = launch {
          delay(1000)
          println("world")
      }
      job.join()
      println("---end---")
  }
  

  修改代碼，拿到 launch 返回的job對象，調(diào)用 join() 函數(shù)，此時會等待job協(xié)程內(nèi)部的代碼執(zhí)行完畢后才會往后執(zhí)行。執(zhí)行代碼，先打印hello，然后1秒后打印world和—end—。

• Job 常用方法

  • isActive
  • isCompleted
  • isCanceledstart
  • cancel
  • join

• GlobalScope.launch 創(chuàng)建一個全局非阻塞協(xié)程，

  fun main() {
      println("hello")
      GlobalScope.launch {
            delay(1000)
          println("world")
      }
      Thread.sleep(1500)
      println("---end---")
  }
  

  使用 GlobalScope.launch 在任何地方都能創(chuàng)建一個全局的協(xié)程，由于 launch 創(chuàng)建的協(xié)程是非阻塞的，所以讓當(dāng)前線程睡眠1.5秒等待協(xié)程執(zhí)行完畢。與上面代碼打印結(jié)果一樣。由于使用 GlobalScope.launch 時，會創(chuàng)建一個頂層協(xié)程。雖然很輕量，但它運行時仍會消耗一些內(nèi)存資源，所以通常是在協(xié)程內(nèi)部作用域下使用launch創(chuàng)建協(xié)程，而不是使用GlobalScope來創(chuàng)建全局協(xié)程。

• async 創(chuàng)建一個非阻塞協(xié)程，同時返回Deferred ，可通過 await() 函數(shù)獲取協(xié)程返回的具體值；

  fun main() = runBlocking {
      println("hello")
      val def = async {
          delay(1000)
          "world"
      }
      println(def.await())
      println("---end---")
  }
  

• 掛起函數(shù)

  接著上面例子，將 launch 協(xié)程內(nèi)部的代碼封裝為一個函數(shù)，使用suspend關(guān)鍵，這個函數(shù)就叫 掛起函數(shù)，上面的 delay 就是一個封裝好的掛起函數(shù)。

  fun main() = runBlocking {
      println("hello")
      val job = launch {
          delay1000()
      }
      job.join()
      println("---end---")
  }
  
   suspend fun delay1000(){
      delay(1000)
      println("world")
  }
  

• 調(diào)度器

  上面提到三種創(chuàng)建協(xié)程的方式都有一個選填參數(shù) CoroutineContext，協(xié)程的上下文環(huán)境。也就是協(xié)程調(diào)度器，調(diào)度器確定了協(xié)程執(zhí)行的線程環(huán)境。

  • Dispatchers.Default 默認后臺線程池里的線程 ;
  • Dispatchers.Main Android主線程;
  • Dispatchers.IO 后臺線程池里的IO線程 ;
  • Dispatchers.Unconfined 不限制，使用父協(xié)程所屬的線程;
  • newSingleThreadContext 使用新的線程。

  如需要在協(xié)程中切換調(diào)度器可使用withContext，withContext返回最后一行代碼的返回值。

• Android中的使用

  簡單了介紹了協(xié)程的基本使用，寫個小demo，模擬網(wǎng)絡(luò)請求然后再界面展示數(shù)據(jù)。在activity中首先要實現(xiàn)CoroutineScope 接口，然后通過by關(guān)鍵字將接口的具體實現(xiàn)委托給 MainScope，這樣當(dāng)前activity就是一個協(xié)程作用域了。

  class MainActivity : AppCompatActivity(), CoroutineScope by MainScope() {
  
      override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
          super.onCreate(savedInstanceState)
          setContentView(R.layout.activity_main)
          button.setOnClickListener {
              showData()
          }
      }
    // 創(chuàng)建協(xié)程，默認在當(dāng)前線程，也就是UI線程
      private fun showData() = launch {
          progress.visibility = View.VISIBLE
          textView.text = loadData()
          progress.visibility = View.GONE
      }
  
    //網(wǎng)絡(luò)請求 切換為IO線程
      private suspend fun loadData()= withContext(Dispatchers.IO) {
          delay(2000)//掛起2秒 模擬網(wǎng)絡(luò)請求
          "假裝這是網(wǎng)絡(luò)請求到的數(shù)據(jù)" //返回請求到的數(shù)據(jù)
      }
  }
  

基本介紹完了協(xié)程的最最最基礎(chǔ)的使用，相比于線程除了內(nèi)存開銷更小、不會造成線程阻塞的優(yōu)點之外之外，個人覺得在沒有用RxJava的情況下可以少寫很多線程的創(chuàng)建、切換、異步接口的回調(diào)。讓代碼更加干凈清爽。
個人學(xué)習(xí)筆記，如有錯誤不對的地方歡迎各位大佬指出。