Kotlin 协程与架构组件结合使用：简化异步操作的利器

1. 添加 KTX 依赖

为了让 Kotlin 协程与架构组件一起使用，我们需要在项目中添加以下依赖：

// ViewModelScope
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.3.1'
// LifecycleScope
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0'
// liveData
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-livedata-ktx:2.2.0'

通过这些依赖，我们可以方便地将协程与 ViewModel、Lifecycle 和 LiveData 等组件结合使用，使得异步任务管理更加高效。

2. viewModelScope

2.1 老方式在 ViewModel 中使用协程

在使用 viewModelScope 之前，通常我们需要手动管理 CoroutineScope，并在 onCleared() 方法中取消协程任务。这种方式容易出错，忘记取消协程可能会导致内存泄漏等问题。

class JetpackCoroutineViewModel : ViewModel() {
    private val viewModelJob = SupervisorJob()
    private val uiScope = CoroutineScope(Dispatchers.Main + viewModelJob)

    fun launchDataByOldWay() {
        uiScope.launch {
            val result = getNetData()
            log(result)
        }
    }

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

    private suspend fun getNetData() = withContext(Dispatchers.IO) {
        delay(1000)
        "{}"
    }
}

上面这种方法需要手动管理协程的生命周期，且容易遗漏取消操作。

2.2 新方式在 ViewModel 中使用协程

现在，使用 viewModelScope，我们可以简化协程的使用。viewModelScope 会在 ViewModel 被销毁时自动取消协程，减少了很多样板代码。

class JetpackCoroutineViewModel : ViewModel() {
    fun launchData() {
        viewModelScope.launch {
            val result = getNetData()
            log(result)
        }
    }

    private suspend fun getNetData() = withContext(Dispatchers.IO) {
        delay(1000)
        "{}"
    }
}

不再需要手动管理协程，协程的生命周期由 viewModelScope 管理，自动与 ViewModel 的生命周期挂钩。

2.3 viewModelScope 的底层实现

viewModelScope 实际上是 ViewModel 的一个扩展属性，它返回一个 CoroutineScope，该作用域在 ViewModel 被销毁时会自动取消。

public val ViewModel.viewModelScope: CoroutineScope
    get() {
        val scope: CoroutineScope? = this.getTag(JOB_KEY)
        if (scope != null) {
            return scope
        }
        return setTagIfAbsent(
            JOB_KEY,
            CloseableCoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main.immediate)
        )
    }

viewModelScope 使用了 CloseableCoroutineScope，这个作用域会在 ViewModel 被销毁时自动取消协程。

3. lifecycleScope

lifecycleScope 是一个与 Lifecycle 绑定的协程作用域，它会在组件的生命周期结束时自动取消协程，确保协程不会在不再需要时继续执行。

3.1 使用 lifecycleScope

例如，我们可以在 Activity 的 onCreate 中使用 lifecycleScope 来执行协程任务，并在 onDestroy 时自动取消：

lifecycleScope.launch {
    repeat(100000) {
        delay(100)
        tvText.text = "$it"
    }
}

通过 lifecycleScope，我们不再需要手动管理协程的生命周期，它会根据 Activity 或 Fragment 的生命周期自动管理协程的启动和取消。

3.2 lifecycleScope 的底层实现

lifecycleScope 是 LifecycleOwner 的扩展属性，返回一个 LifecycleCoroutineScope，并会根据生命周期状态自动管理协程的取消。

val LifecycleOwner.lifecycleScope: LifecycleCoroutineScope
    get() = lifecycle.coroutineScope

LifecycleCoroutineScope 会在生命周期结束时取消协程，避免协程在不再需要时继续执行。

4. liveData

LiveData 是 Android 中用于管理 UI 相关数据的组件，结合 Kotlin 协程后，可以更加简洁地处理异步数据流。

4.1 liveData 的使用

通过 liveData 构造器，我们可以轻松在协程中加载数据并将其暴露为 LiveData：

val netData: LiveData<String> = liveData {
    val data = getNetData()
    emit(data)
}

private suspend fun getNetData() = withContext(Dispatchers.IO) {
    delay(5000)
    "{}"
}

liveData 构造器会自动在协程作用域中执行，并且数据会通过 emit 函数发送出去。当组件处于活动状态时，LiveData 会更新数据。

4.2 liveData 的底层实现

liveData 是一个全局函数，返回一个 CoroutineLiveData 对象。在这个对象中，协程任务会在内部启动，并通过 emit 更新 LiveData 的值。

fun <T> liveData(
    context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
    timeoutInMs: Long = DEFAULT_TIMEOUT,
    block: suspend LiveDataScope<T>.() -> Unit
): LiveData<T> = CoroutineLiveData(context, timeoutInMs, block)

CoroutineLiveData 继承自 MediatorLiveData，并且通过 BlockRunner 来执行异步任务，将结果更新到 LiveData 中。

5. 小结

Kotlin 协程和架构组件的结合使用极大简化了 Android 开发中的异步任务处理。通过 viewModelScope、lifecycleScope 和 liveData，我们可以更方便地处理协程的生命周期管理、UI 更新和数据流。

• viewModelScope 自动管理协程，避免了手动取消的麻烦。
• lifecycleScope 根据生命周期自动取消协程，防止内存泄漏。
• liveData 在协程中处理异步数据流，简化 UI 数据绑定。

通过这些扩展和 API，协程与架构组件的结合提供了更加简洁、安全的异步编程方式，极大地提升了开发效率和代码质量。

🌟 关注我的优快云博客，收获更多技术干货！ 🌟