kotlin-协程基本操作

最新推荐文章于 2025-04-06 08:12:34 发布

王宁-Android

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分类专栏： Kotlin例子文章标签： kotlin android

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kotlin-协程基本操作

一、什么是协程？
   1、协程是一个异步任务的解决方案，可以在不同的线程间来回切换，不会阻塞当前线程。
   2、是一种轻量级的线程，可以挂起和恢复执行。

二、协程的特性
   1、挂起和恢复：协程可以在执行过程中被挂起，稍后再恢复执行。能够高效的处理耗时的操作，比如网络请求或读写文件。
   2、轻量级：协程的创建和销毁非常小，通常可以在同一线程中创建成千上万的协程，而不必担心内存和性能问题。
   3、可组合性：协程可以与其他协程进行组合，方便地构建复杂的异步操作。

三：创建协程的三种方式：
   1、runBlock{}
   2、GlobalScope.launch{}
   3、CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch{}

四：工作原理
   协程是通过suspend函数和CoroutineScope来实现的，协程的基本构建块是挂起函数，这些函数可以在协程中调用，并且可以被挂起。

五：suspend关键字
   什么是挂起？不影响主线程的工作，理解为切换到一个指定的线程。
   1、suspend函数是可以在协程中挂起的函数，它们的调用不会阻塞线程，而是将协程挂起，直到操作完成。
   2、可以看成是一种提醒，表示这是一个耗时方法，不能直接执行，需要在协程中或者被suspend修饰的方法中调用，所以我们在写某个耗时方法的时候需要给它加上suspend关键字，可以有效避免我们在主线程中调用耗时操作造成应用卡顿的情况。

六：runBlocking、launch、async操作符
   1、runBlocking ：会阻塞当前线程，等待suspend返回的结果
   2、launch：非阻塞，启动一个协程，不返回结果
   3、async：启动一个协程并返回Deferred对象，可以通过该对象获取结果
   4、delay：延迟操作
   5、withContext：用来在不同的上下文(Context)中执行代码，并在代码执行完毕后返回结果，指定协程执行的线程和启动模式。会阻塞当前协程，直到指定的上下文代码执行完毕，并返回结果。

七：协程调度器
   1、Dispatchers.Main：用于在主线程中执行协程，适用于UI更新
   2、Dispatchers.IO：用于进行I/O操作的协程，适用于网络请求或者文件操作
   3、Dispatchers.Default：用于执行CPU密集型任务的协程

八：协程的生命周期：
   1、GlobalScope：是应用、进程(process)级别，Activity销毁，协程依然还执行，存在整个app生命周期。适用于执           行长期运行的异步任务，比如定时任务。
   2、MainScope：跟Activity生命周期一样，Activity销毁，MainScope也被销毁。指定了Dispatchers.Main作为其默认协程
   调度器
   3、CoroutineScope：协程作用域，是一个接口，具体实现类：GlobalScope、MainScope
   4、ContextScope：上下文作用域
   5、LifecycleScope：只能在Activity、Fragment中使用，跟Activity生命周期关联，Activity销毁就不存在
   6、ViewModelScope：只能在ViewModel中使用，绑定ViewModel的生命周期

九：协程的优势：
   1、简化异步代码：使用协程，可以同步的方式编写异步代码，使代码更加易于理解和维护
   2、减少回调地狱：传统的异步编程通常依赖于回调函数，容易导致“回调地狱”，而协程通过挂起函数解决了这个问题
   3、轻量级和高效：协程的上下文切换开销非常小，可以在同一线程中高效管理多个线程

例子：

package com.example.androidkotlindemo2.testcoroutine

import kotlinx.coroutines.CoroutineScope
import kotlinx.coroutines.Dispatchers
import kotlinx.coroutines.GlobalScope
import kotlinx.coroutines.MainScope
import kotlinx.coroutines.async
import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.runBlocking
import kotlinx.coroutines.withContext
import org.junit.Test
import java.time.LocalDateTime
import java.time.format.DateTimeFormatter

/**
 * Author : wn
 * Email : maoning20080809@163.com
 * Date : 2024/11/10 9:42
 * Description : 测试协程
 */
class TestCoroutine {

    @Test
    fun test(){
        test1Suspend()
        //testLaunch()
        //testAsync()
        //testWithContext()
    }

    private fun test1Suspend(){
        println("${getTime()} fetchData 1")

        runBlocking {
            //有返回值
            var result = fetchData()
            println("${getTime()} fetchData 3 result : ${result}")
        }

        var job1 = CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
            //调用没有返回值
            var result = fetchData()
            println("${getTime()} fetchData 4 result : ${result}")
            "test1Suspend job1"
        }
        println("${getTime()} fetchData 5 job1 : ${job1}, ${job1.isCompleted}")

        val deferred = GlobalScope.async {
            //调用没有返回值
            var result = fetchData()
            println("${getTime()} fetchData 6 result : ${result}")
        }

        println("${getTime()} fetchData 7 result : ${deferred.isCompleted}")

        println("${getTime()} fetchData 2")
    }

    /**
     * 非阻塞，启动一个协程，不返回结果
     */
    private fun testLaunch(){
        CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
            println("${getTime()} testLaunch fetchData a1 ------")
            var resul1 = fetchData()
            println("${getTime()} testLaunch fetchData a1 ------ ${resul1}")
        }

        var jon2 = CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
            println("${getTime()} testLaunch fetchData a2 ------")
            var resul2 = fetchData()
            println("${getTime()} testLaunch fetchData a2 ------ ${resul2}")
            "testLaunch2 result2 = ${resul2}"
        }
        println("${getTime()} testLaunch fetchData a2 jon2 ------ ${jon2}")
        //runBlocking会阻塞当前主线程，也就是Dispatchers.Main会等待runBlocking执行完成后，才去执行。这是AndroidJUnitRunner测试代码，真实环境，把前面2个Dispatchers.IO替换为Dispatchers.Main能看出效果
        runBlocking {
            //想要获取fetchData()返回的值往外传递，必须使用runBlocking、Dispatchers.IO、await()
            var job3 = CoroutineScope(Dispatchers.IO).async {
                println("${getTime()} testLaunch fetchData a3 ------")
                var resul3 = fetchData()
                println("${getTime()} testLaunch fetchData a3 ------ ${resul3}")
                "testLaunch2 result3 = ${resul3}"
            }

            var job3Result = job3.await()
            println("${getTime()} testLaunch fetchData a3 job3 ------ ${job3Result}")
        }
    }

    /**
     * 测试Async：启动一个协程并返回Deferred对象，可以通过该对象获取结果
     */
    private fun testAsync(){
        //runBlocking会阻塞线程，等待异步返回的结果
        runBlocking {
            println("${getTime()} fetchData a1 ------")
            var resul1 = fetchData()
            println("${getTime()} fetchData a2 resul1 : ${resul1}")
        }
        println("${getTime()} ------------- testAsync  ----------")
        runBlocking {
            //在线程中开启子协程
            var job2 = CoroutineScope(Dispatchers.IO).async {
                println("${getTime()} fetchData b1 ------")
                var result2 = fetchData()
                println("${getTime()} fetchData b3 result2 : ${result2}")
                "my job2 resul2 ${result2}"
            }
            //b1和b2，没有固定的执行顺序，所以async和job2.await()之间，不要执行任何语句
            println("${getTime()} fetchData b2 job2 : ${job2}")
            //会等待fetchData()执行完成，再执行后面的语句，等待async返回的结果
            var job2Result = job2.await()
            println("${getTime()} fetchData b4 ${job2Result}")
        }
        println("${getTime()} -------22------ testAsync  ------22----")
        //可以异步调用，但是没有不能使用fetchData返回结果，得处理suspend
        var job3 = CoroutineScope(Dispatchers.IO).async {
            var result3 = fetchData()
            "my job3 result3 ${result3}"
        }
        //不能使用await，
        //var job3Result = job3.await()
        println("${getTime()} fetchData job3 ${job3}")
    }

    /**
     * delay：延迟操作，挂起函数
     */
    private suspend fun testDelay(){
        runBlocking {
            delay(1000)
            var result1 = fetchData()
        }

        MainScope().launch {
            delay(100)
        }

        CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch{
            delay(100)
        }

        GlobalScope.launch {
            delay(100)
        }

    }

    private fun testWithContext(){
        runBlocking {
            //更新UI
            withContext(Dispatchers.IO){

            }

            //执行异步耗时任务
            withContext(Dispatchers.IO){
                fetchData()
            }
        }
    }

    private suspend fun fetchData() : String{
        println("${getTime()} fetchData aa ")
        delay(1000)
        return "数据加载中。。。"
    }

    private fun getTime() : String{
        val currentDateTime = LocalDateTime.now()
        val currentFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss SSS")
        val formatDateTime = currentDateTime.format(currentFormat)
        return formatDateTime
    }


}