协程(Coroutine)
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协程通过将线程切换的复杂性封装入库来简化异步编程。程序的逻辑可以在协程中顺序地表达,而底层库会为我们解决其异步性。该库可以将用户代码的相关部分包装为回调、订阅相关事件、在不同线程(甚至不同机器)上调度执行,而代码则保持如同顺序执行一样简单。
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协程就像非常轻量级的线程。线程是由系统调度的,线程切换或线程阻塞的开销都比较大。而协程依赖于线程,但是协程挂起时不需要阻塞线程,几乎是无代价的,协程是由开发者控制的。所以协程也像用户态的线程,非常轻量级,一个线程中可以创建任意个协程。
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协程很重要的一点就是当它挂起的时候,它不会阻塞其他线程。协程底层库也是异步处理阻塞任务,但是这些复杂的操作被底层库封装起来,协程代码的程序流是顺序的,不再需要一堆的回调函数,就像同步代码一样,也便于理解、调试和开发。它是可控的,线程的执行和结束是由操作系统调度的,而协程可以手动控制它的执行和结束。
GlobalScope(不推荐)
- GlobalScope.launch
使用的是DefaultDispatcher,会自动切换到后台线程,不能做UI操作
GlobalScope.launch {
//GlobalScope开启协程:DefaultDispatcher-worker-1
Log.d(TAG, "GlobalScope开启协程:" + Thread.currentThread().name)
//子线程中此处不可以做UI操作
//Toast.makeText(this@MainActivity, "GlobalScope开启协程", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
- 可以在协程中切换线程
GlobalScope.launch {
//GlobalScope开启协程:DefaultDispatcher-worker-1
Log.d(TAG, "GlobalScope开启协程:" + Thread.currentThread().name)
//子线程中此处不可以做UI操作
//Toast.makeText(this@MainActivity, "GlobalScope开启协程", Toast.LENGTH_SHORT).show()
withContext(Dispatchers.Main){
Toast.makeText(this@MainActivity, "协程中切换线程", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
}
- GlobalScope.launch(Dispatchers.Main)
通过Dispatchers.Main使协程依托于主线程中,此时可以更新UI等操作
GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) {
//GlobalScope开启协程:main
Log.d(TAG, "GlobalScope开启协程:" + Thread.currentThread().name)
//可以做UI操作
Toast.makeText(this@MainActivity, "GlobalScope开启协程", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
lifecycleScope、viewModelScope(推荐)
- 引入方式
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0'//lifecycleScope
implementation 'androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.2.0'//viewModelScope
- GlobalScope是生命周期是process级别的,即使Activity或Fragment已经被销毁,协程仍然在执行。所以需要绑定生命周期。
- lifecycleScope只能在Activity、Fragment中使用,会绑定Activity和Fragment的生命周期
- viewModelScope只能在ViewModel中使用,绑定ViewModel的生命周期
协程的执行顺序
private fun test() {
Log.d(TAG, "test: 方法开始")
lifecycleScope.launch {
delay(1000)
Log.d(TAG, "test: " + Thread.currentThread().name)
Log.d(TAG, "test: 协程结束")
Toast.makeText(this@MainActivity, "协程结束", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
Log.d(TAG, "test: 方法结束")
}
D/MainActivity: test: 方法开始
D/MainActivity: test: 方法结束
D/MainActivity: test: main
D/MainActivity: test: 协程结束
- 协程内的阻塞不会影响协程外
- 由打印结果可以看出协程体是异步执行的,但是可以在其中做UI操作。线程也是异步的,但是不能更新UI,线程需要先切换到主线程。
协程中多个耗时任务的串行
- 默认情况下协程中的内容是串行的
private fun test2() {
lifecycleScope.launch {
val startTime = System.currentTimeMillis()
val a = getDataA()
val b = getDataB()
val sum = a + b
//D/MainActivity: test2: sum = 3,耗时:3008
Log.d(TAG, "test2: sum = $sum,耗时:${
System.currentTimeMillis() - startTime}")
}
}
private suspend fun getDataA(): Int {
delay(1000)
return 1
}
private suspend fun getDataB(): Int {
delay(2000)
return 2
}
D/MainActivity: test2: sum = 3,耗时:3008
协程中多个耗时任务的并行
- 如果需要并行,例如请求多个接口拿到数据后才能进行操作
private fun test3(){
lifecycleScope.launch {
val startTime = System.currentTimeMillis()
val a = lifecycleScope.async {
getDataA() }
val b = lifecycleScope.async {
getDataB() }
val sum = a.await() + b.await()
//D/MainActivity: test3: sum = 3,耗时:2009
Log.d(TAG, "test3: sum = $sum,耗时:${
System.currentTimeMillis() - startTime}")
}
}
private suspend fun getDataA(): Int {
delay(1000)
return 1
}
private suspend fun getDataB(): Int {
delay(2000)
return 2
}
D/MainActivity: test3: sum = 3,耗时:2009
协程的停止
- 手动停止的情况 job?.cancel()
private var job: Job? = null
private fun test4() {
job = lifecycleScope.launch {
...
}
job?.cancel()
}
- lifecycleScope和viewModelScope会绑定调用者的生命周期,因此通常情况下不需要手动去停止