Android 上的 Kotlin 协程(Coroutines)

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Android 上的 Kotlin 协程(Coroutines)

2023-07-06 16:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、协程的概念

协程(Coroutines)是一种并发设计模式，可以在 Android 平台上使用它来简化异步执行的代码。协程是在版本 1.3 中添加到 Kotlin 的，它基于来自其他语言的既定概念。

在 Android 上，协程有助于管理长时间运行的任务.

二、协程的特点

协程是在 Android 上进行异步编程的推荐解决方案。值得关注的特点包括： (1)轻量：可以在单个线程上运行多个协程，因为协程支持挂起，不会使正在运行协程的线程阻塞。挂起比阻塞节省内存，且支持多个并行操作。 (2)内存泄漏更少：使用结构化并发机制在一个作用域内执行多项操作。 (3)内置取消支持：取消操作会自动在运行中的整个协程层次结构内传播。 (4)Jetpack 集成：许多 Jetpack 库都包含提供全面协程支持的扩展。某些库还提供自己的协程作用域，可供用于结构化并发。

三、示例 1. 示例概览

实现：发出网络请求并将结果返回到主线程，然后应用可以在主线程上向用户显示结果。

具体而言，ViewModel 架构组件会在主线程上调用代码库层，以触发网络请求。会介绍多种使用协程确保主线程畅通的解决方案：

withContext()函数转移线程 , 并结合 suspend( 挂起)关键字强制从协程里调用. viewModelScope.launch 启动新协程

ViewModel 包含一组可直接与协程配合使用的 KTX 扩展。这些扩展是 lifecycle-viewmodel-ktx 库.

2. 依赖项信息

应用的 build.gradle

dependencies { implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.3.9") } 3. 具体类 3.1 结果类 sealed class Result { data class Success(val data: T) : Result() data class Error(val exception: Exception) : Result() } 3.2 存储库类，触发网络请求. class LoginRepository(private val responseParser: LoginResponseParser) { private const val loginUrl = "https://example.com/login" suspend fun makeLoginRequest( jsonBody: String ): Result { // Move the execution of the coroutine to the I/O dispatcher return withContext(Dispatchers.IO) { // Blocking network request code val url = URL(loginUrl) (url.openConnection() as? HttpURLConnection)?.run { requestMethod = "POST" setRequestProperty("Content-Type", "application/json; utf-8") setRequestProperty("Accept", "application/json") doOutput = true outputStream.write(jsonBody.toByteArray()) return Result.Success(responseParser.parse(inputStream)) } return Result.Error(Exception("Cannot open HttpURLConnection")) } } }

分析： (1) 使用 withContext()函数将协程的执行操作移至其他线程( I/O 线程) (2) suspend 关键字进行标记函数，强制从协程内调用它.

3.3 登录ViewModel, 在主线程调用存储库类. class LoginViewModel( private val loginRepository: LoginRepository ): ViewModel() { fun login(username: String, token: String) { // Create a new coroutine on the UI thread viewModelScope.launch { val jsonBody = "{ username: \"$username\", token: \"$token\"}" // Make the network call and suspend execution until it finishes val result = loginRepository.makeLoginRequest(jsonBody) // Display result of the network request to the user when (result) { is Result.Success -> // Happy path else -> // Show error in UI } } } }

分析： (1) 应用从主线程上的 View 层调用 login() 函数。 (2) launch 在主线程上创建新协程，然后协程开始执行。 (3) 在协程内，调用 loginRepository.makeLoginRequest() 现在会挂起协程的进一步执行操作，直至 makeLoginRequest() 中的 withContext 块结束运行。 (4) withContext 块结束运行后， login() 中的协程在主线程上恢复执行操作，并返回网络请求的结果。 (5) 处理 Repository 层可能抛出的异常, 使用的是 try-catch 块

4. 一些总结：

(1) viewModelScope.launch 里面调用使用suspend 声明且使用了withConext()(转移到其它调度程序的某个线程的)函数.

(2) viewModelScope 与界面生命周期绑定(默认在主调度程序 Dispatchers.Main), 因此，当用户离开屏幕时，此协程启动的操作将自动取消。

(3) 当协程调用标记为 suspend 的函数时，它不会像常规函数调用一样在函数返回之前进行阻塞，而是挂起执行，直到结果就绪为止，然后从上次停止的位置恢复并使用返回的结果。当它挂起并等待结果时，它会取消阻塞正在运行它的线程，以便其他函数或协程可以运行。（Kotlin编译器会把suspend 声明的函数，转换成callback形式的代码）

(4) 重要提示：suspend 关键字不指定运行代码的线程。挂起函数可以在后台线程或主线程上运行。

(5) 一个协程里可以运行多个线程

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