Kotlin中使用协程简单记录

前言

虽然学习了Kotlin的协程，但总忘记怎么使用了，因此简单的记录于此，方便自己查阅和回顾。

在开发程序时会遇到一些耗时的操作，如网络IO、文件IO、CPU/GPU密集型任务等，这些操作会阻塞线程直到操作完成。线程阻塞问题，在Kotlin中除了通过开启新线程来解决外，还可以使用协程来解决。

正文

协程和线程

特性	协程 (Coroutines)	传统线程 (Threads)
资源消耗	极低（单线程可运行大量协程）	较高（每个线程需要约1MB内存）
切换开销	小（在用户态由程序控制，无需内核介入）	大（需要系统内核进行线程调度）
编码风格	同步式顺序编码，避免回调地狱	常需回调或复杂同步机制，易产生嵌套
生命周期管理	提供结构化并发，可轻松绑定到组件生命周期	通常需手动管理，相对复杂

协成

协程主要特点：

1. 协程挂起：协程提供了一种使程序避免阻塞且更廉价可控的操作，叫作协程挂起，协程挂起不阻塞线程

2. 简化代码：协程让原来使用“异步+回调”方式写出来的复杂代码，简化成可以用看似同步的方式表达

依赖

build.gradle文件中添加依赖

implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.7.3")
//Android项目
implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.7.3")

启动

在Kotlin程序中，启动一个协程的方式有很多种，例如通过launch()函数、runBlocking()函数等方式来启动一个协程，最常用的方式是通过launch()函数来启动协程。

lifecycleScope

需要再AppCompatActivity类中

lifecycleScope.launch {
    Log.d(TAG, "launch 1 : ")
}

运行在主线程中

runBlocking

runBlocking {
    Log.d(TAG, "launch 2 : ")
}

运行在子线程

coroutineScope

suspend fun suspendTest() {
    coroutineScope {
        launch {
            //略
        }
    }
}

有suspend标志

Suspend function 'suspend fun suspendTest(): Unit' can only be called from a coroutine or another suspend function.

执行在协成中

runBlocking {
    suspendTest()
}

CoroutineScope

CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
    Log.d(TAG, "launch 2 : ")
}

其中参数还可以有如下

1. Default
2. Main
3. IO
4. Unconfined

根据上面参数而定

1. Default 默认子线程

2. Main 主线程

3. IO 子线程

4. Unconfined 根据当前运行环境。如果在主线程找那个调用，运行在主线程；反之，子线程。

GlobalScope

GlobalScope.launch {
    //
}

运行在子线程。

不推荐使用 GlobalScope启动协程，因为 GlobalScope 启动的协程生命周期与应用程序的生命周期一致，无法取消。

MainScope

官方建议在Android中自定义协程作用域，当然Kotlin提供了MainScope，让我们直接使用。

public fun MainScope(): CoroutineScope = ContextScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main)

class MainActivity : AppCompatActivity(), CoroutineScope by MainScope() {
    //略
}

使用launch或async

launch {
    //main线程
    val test = async {
        //DefaultDispatcher-worker-1 工作线程
        delay(1000)
        "test"
    }
}

最后别忘了，在 Activity onDestory 时取消协程。

override fun onDestroy() {
    cancel()
    super.onDestroy()
}

ViewModelScope

如果你使用了 ViewModel + LiveData 实现 MVVM 架构，根本就不会在 Activity 上书写任何逻辑代码，更别说启动协程了。这个时候大部分工作就要交给 ViewModel 了。那么如何在 ViewModel 中定义协程作用域呢？

import androidx.lifecycle.MutableLiveData
import androidx.lifecycle.ViewModel
import kotlinx.coroutines.CoroutineScope
import kotlinx.coroutines.Dispatchers
import kotlinx.coroutines.SupervisorJob
import kotlinx.coroutines.async
import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.launch
class ViewModelOne : ViewModel() {
    private val viewModelJob = SupervisorJob()
    private val uiScope = CoroutineScope(Dispatchers.Main + viewModelJob)
    val mMessage: MutableLiveData<String> = MutableLiveData()
    fun getMessage(message: String) {
        uiScope.launch {
            val deferred = async(Dispatchers.IO) {
                delay(2000)
                "post $message"
            }
            mMessage.value = deferred.await()
        }
    }
    override fun onCleared() {
        super.onCleared()
        viewModelJob.cancel()
    }
}

区别

简单对比一下常用的几个之间的区别

特性	CoroutineScope()	GlobalScope	runBlocking	coroutineScope
作用域大小	受scope限制	全局	当前线程	当前协程
线程阻塞	否	否	是	否
自动取消	是	否	是	是
适用场景	组件生命周期管理	全局任务	测试	suspend函数

参考文章

部分内容来源如下

1. 《Kotlin 协程一 —— 协程 Coroutine》

2. 《Kotlin协程（四）协程CoroutineScope作用域》

3. 《腾讯元宝》

4. 《百度AI助手》