Kotlin协程,好用,但是上限挺高的,我一直感觉自己就处于会用,知其然不知其所以然的地步。
做点小总结,比较浅显。后面自己再继续补充吧。
一、什么是协程?
Kotlin 协程是一种轻量级的并发编程方式,用于简化异步代码的编写。它允许你编写看似同步的代码来处理异步任务,使代码更加简洁、可读且易于维护。协程广泛应用于 Android 开发中,用于网络请求、数据库操作等需要异步执行的任务。
- 协程是一种语法糖 协程的出现是来解决异步问题的,但它本身却不提供异步的能力,协程某种意义上更像是一种语法糖,它为我们隐藏了异步调用和回调的细节,让我们更关注于业务逻辑的实现。
- 一句话概括,协程是一种轻量级的方便操作异步代码的语法糖,而它本身不提供异步能力。
二、Kotlin 协程的核心概念
-
协程 (Coroutine):一种轻量级的线程。协程可以在不阻塞主线程的情况下挂起和恢复,使得代码能够异步执行而不增加线程开销。协程在 Kotlin 中由
suspend
函数来支持,避免回调地狱的情况。 -
挂起函数 (
suspend
function):使用suspend
关键字修饰的函数,可以在协程中挂起。挂起函数不会阻塞线程,而是挂起当前协程,直到任务完成后再继续执行。例如:
suspend fun fetchData(): String {
// 模拟网络请求
delay(1000) // 挂起 1 秒,不会阻塞线程
return "Data fetched"
}
-
挂起 (Suspend) 和恢复 (Resume):当协程执行到
delay
、withContext
等挂起函数时,它会暂停执行并释放资源,一旦挂起函数完成任务,协程会恢复执行。这种机制使得协程能够在同一线程上无缝切换,从而提高性能。 -
作用域 (
CoroutineScope
):协程作用域定义了协程的生命周期。常见的协程作用域有GlobalScope
、CoroutineScope
、viewModelScope
和lifecycleScope
,它们决定了协程的启动与取消。作用域有助于自动管理协程,确保在不再需要协程时取消它,避免资源泄漏。 -
上下文 (
CoroutineContext
):协程的上下文包含了协程的调度器(比如Dispatchers.Main
、Dispatchers.IO
)和其他信息。上下文指定了协程在哪个线程或线程池上执行,调度器为协程提供执行环境。
三、协程的特点
轻量
- 一个线程中可以包含多个协程,协程支持挂起,不会让正在运行协程的线程阻塞,与阻塞线程相比,挂起协程的操作更轻量
- 内存泄漏更少
- 协程使用了结构化并发机制,可以在一个作用域内执行多个操作,可以一次性全部取消掉,这样就不用像 RxJava 一样要自己把 Disposable 放在 CompositeDisposable 里
- 内置取消支持
- 当我们取消一个协程时,取消操作会在运行中的整个协程层次结构内传播,也就是父协程取消后,子协程也会被取消
- Jetpack支持
- 集成 Jetpack 中的 ViewModel 、Lifecycle 和 LiveData 都提供了对应的协程作用域
- Kotlin 协程框架中的挂起函数有另外一个好处,就是可以在编译时就让方法的调用方知道这是一个耗时的操作,需要确定这个操作要放在哪个线程执行,这样就不用像 Android 框架对主线程网络请求的禁止方式一样,在运行时才抛出异常。
四、协程和线程的区别
(1)协程是编译器级别的,线程是系统级别的。协程的切换是由程序来控制的,线程的切换是由操作系统来控制的。
(2)协程是协作式的,线程是抢占式的。协程是由程序来控制什么时候进行切换的,而线程是有操作系统来决定线程之间的切换的。
(3)一个线程可以包含多个协程。
(4)Java中,多线程可以充分利用多核cpu,协程是在一个线程中执行。
(5)协程适合io密集型的程序,多线程适合计算密集型的程序(适用于多核cpu的情况)。当你的程序大部分是文件读写操作或者网络请求操作的时候,这时你应该首选协程而不是多线程,首先这些操作大部分不是利用cpu进行计算而是等待数据的读写,其次因为协程执行效率较高,子程序切换不是线程切换,是由程序自身控制,因此,没有线程切换的开销,和多线程比,线程数量越多,协程的性能优势就越明显。
(6)使用协程可以顺序调用异步代码,避免回调地狱。
五、协程的使用
Kotlin 提供了丰富的协程构建器,如 launch
和 async
,分别用于启动协程并发任务。
1. launch
launch
是一种最常用的协程构建器,用于启动一个新协程,并且不会阻塞主线程。它的返回值是 Job
,可以用于取消协程。
GlobalScope.launch {
val result = fetchData()
println(result)
}
2. async
async
用于并发执行多个任务,适合需要返回结果的情况。它的返回值是 Deferred
,可以通过 await()
来获取执行结果。
CoroutineScope(Dispatchers.Main).launch {
val result1 = async { fetchData() }
val result2 = async { fetchData() }
println(result1.await() + result2.await())
}
六、Job的使用
我们在使用launch的时候,就启动了一个协程,launch方法会返回一个job。
1.使用job.cancel()取消一个协程
fun main() {
val job = GlobalScope.launch {
delay(1000L)
println("World!")
}
job.cancel()
println("Hello,")
}
因为协程被取消了,所以只会打印Hello。
2、join()等待协程执行完毕
作用类似于Thread.join()函数,join()后面的代码会等到协程结束再执行,结果如下:
fun main() = runBlocking {
val job = GlobalScope.launch {
delay(1000L)
println("World!")
delay(1000L)
}
println("Hello,")
job.join()
println("Good!")
}
//依次打印
Hello,
World!
Good!
七、 其他注意事项
在Activity或Fragment中使用协程时,要尽量避免使用GlobalScope,因为GlobalScope是生命周期是process级别的,所以上面的例子中,即使Activity或Fragment已经被销毁,协程仍然在执行。
建议使用具有生命周期协程LifecycleScope。
关于kotlin相关的同步,异步,回调,阻塞,这篇文章很生动:
https://juejin.cn/post/7373502637729513506https://juejin.cn/post/7373502637729513506retrofit搭配协程
https://juejin.cn/post/6962921891501703175https://juejin.cn/post/6962921891501703175emmm...感觉写的很浅,还有很多知识点没有概括到,后面补充