是什么

官方解釋：協(xié)程是輕量級的線程，基于線程池API

通俗的來說：就是官方提供的線程框架

線程主要用于做耗時操作，所以協(xié)程也是用來處理耗時任務(wù)。實現(xiàn)順序編寫異步代碼，自動進行線程切換

優(yōu)點

• 方便，借助kotlin的語言優(yōu)勢，用同步的方式寫出異步的代碼
• 將不同線程的代碼寫在同一個代碼塊里
• 消除了回調(diào)地獄
• 并發(fā)操作更容易，提高了性能

怎么用

啟動協(xié)程

println("start---->${Thread.currentThread().name}")
GlobalScope.launch(Dispatchers.IO){
    Thread.sleep(2000)
    println("GlobalScope---->${Thread.currentThread().name}")
}
println("GlobalScope end---->${Thread.currentThread().name}")
Thread.sleep(4000)

打印結(jié)果

start---->main
GlobalScope end---->main
GlobalScope---->DefaultDispatcher-worker-1

上面的代碼中可以分為三部分，分別是 GlobalScope、Dispatcher 和 launch，他們分別對應(yīng)著協(xié)程的作用域、調(diào)度器和協(xié)程構(gòu)建器

協(xié)程作用域

是協(xié)程范圍，指的是協(xié)程內(nèi)的代碼運行的時間周期范圍，如果超出了指定的協(xié)程范圍，協(xié)程會被取消執(zhí)行。

協(xié)程的作用域有三種，他們分別是：

• runBlocking：頂層函數(shù)，它和 coroutineScope 不一樣，它會阻塞當前線程來等待，所以這個方法在業(yè)務(wù)中并不適用 。
• GlobalScope：指的是與應(yīng)用進程相同的協(xié)程范圍，也就是在進程沒有結(jié)束之前協(xié)程內(nèi)的代碼都可以運行，且不能取消，所以仍不適用于業(yè)務(wù)開發(fā)。
• 自定義作用域：自定義協(xié)程的作用域，不會造成內(nèi)存泄漏。
  顯然，我們不能在 Activity 中調(diào)用 GlobalScope，這樣可能會造成內(nèi)存泄漏，看一下如何自定義作用域，具體的步驟我在注釋中已給出：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    // 1. 創(chuàng)建一個 MainScope
    val scope = MainScope()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        
        // 2. 啟動協(xié)程
        scope.launch(Dispatchers.Unconfined) {
            val one = getResult(20)
            val two = getResult(40)
            mNumTv.text = (one + two).toString()
        }
    }

    // 3. 銷毀的時候釋放
    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()

        scope.cancel()
    }

    private suspend fun getResult(num: Int): Int {
        delay(5000)
        return num * num
    }
}

調(diào)度器

調(diào)度器的作用是將協(xié)程限制在特定的線程執(zhí)行。主要的調(diào)度器類型有：

Dispatchers.Main：指定執(zhí)行的線程是主線程，如上面的代碼。

Dispatchers.IO：指定執(zhí)行的線程是 IO 線程。

Dispatchers.Default：默認的調(diào)度器，適合執(zhí)行 CPU 密集性的任務(wù)。

Dispatchers.Unconfined：非限制的調(diào)度器，指定的線程可能會隨著掛起的函數(shù)的發(fā)生變化。

協(xié)程掛起

在開啟協(xié)程中，運行到掛起函數(shù)，會阻塞當前協(xié)程并掛起，當掛起函數(shù)執(zhí)行完成后，會自動喚醒掛起的協(xié)程，繼續(xù)執(zhí)行協(xié)程

guaqi.png

launch

launch 的作用從它的名稱就可以看的出來，啟動一個新的協(xié)程，它返回的是一個 Job對象，我們可以調(diào)用 Job#cancel() 取消這個協(xié)程。

除了 launch，還有一個方法跟它很像，就是 async，

用async方法包裹了suspend方法來執(zhí)行并發(fā)請求，并發(fā)結(jié)果都返回之后，切換到主線程，接著再用await方法來獲取并發(fā)請求結(jié)果。

它的作用是創(chuàng)建一個協(xié)程，之后返回一個 Deferred<T>對象，我們可以調(diào)用 Deferred#await()去獲取返回的值，有點類似于 Java 中的 Future，稍微改一下上面的代碼：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    // 1. 創(chuàng)建一個 MainScope
    val scope = MainScope()

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        // 2. 啟動協(xié)程
        scope.launch(Dispatchers.Unconfined) {
            //并發(fā)執(zhí)行 相當于兩個線程同時執(zhí)行
            val one = async { getResult(20) }
            val two = async { getResult(40) }
            //等帶全部執(zhí)行完成才有返回值
            mNumTv.text = (one.await() + two.await()).toString()
        }
    }

    // 3. 銷毀的時候釋放
    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        scope.cancel()
    }

    private suspend fun getResult(num: Int): Int {
        delay(5000)
        return num * num
    }
}

與修改前的代碼相比，async 能夠并發(fā)執(zhí)行任務(wù)，執(zhí)行任務(wù)的時間也因此縮短了一半。

除了上述的并發(fā)執(zhí)行任務(wù)，async 還可以對它的 start 入?yún)⒃O(shè)置成懶加載

val one = async(start = CoroutineStart.LAZY) { getResult(20) }

這樣系統(tǒng)就可以在調(diào)用它的時候再為它分配資源了。

suspend

suspend關(guān)鍵字只起到了標志這個函數(shù)是一個耗時操作，必須放在協(xié)程中執(zhí)行的作用，而withContext方法則進行了線程的切換工作。

協(xié)程中的代碼自動地切換到其他線程之后又自動地切換回了主線程！順序編寫保證了邏輯上的直觀性，協(xié)程的自動線程切換又保證了代碼的非阻塞性。掛起函數(shù)必須在協(xié)程或者其他掛起函數(shù)中被調(diào)用，也就是掛起函數(shù)必須直接或者間接地在協(xié)程中執(zhí)行

那為什么協(xié)程中的代碼沒有在主線程中執(zhí)行呢？而且執(zhí)行完畢為什么還會自動地切回主線程呢？

協(xié)程的掛起可以理解為協(xié)程中的代碼離開協(xié)程所在線程的過程，協(xié)程的恢復(fù)可以理解為協(xié)程中的代碼重新進入?yún)f(xié)程所在線程的過程。協(xié)程就是通過的這個掛起恢復(fù)機制進行線程的切換。

那我們什么時候需要使用掛起函數(shù)呢？

常見的場景有：

耗時操作：使用 withContext 切換到指定的 IO
線程去進行網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)據(jù)庫請求。

等待操作：使用delay方法去等待某個事件。

withContext 的代碼：

private suspend fun getResult(num: Int): Int {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        num * num
    }
}

delay操作

private suspend fun getResult(num: Int): Int {
    delay(5000)
    return num * num
}

結(jié)合 Android Jetpack

ViewModelScope，為應(yīng)用中的每個 ViewModel 定義了 ViewModelScope。如果 ViewModel 已清除，則在此范圍內(nèi)啟動的協(xié)程都會自動取消。

LifecycleScope，為每個 Lifecycle 對象定義了 LifecycleScope。在此范圍內(nèi)啟動的協(xié)程會在 Lifecycle 被銷毀時取消。

在介紹自定義協(xié)程作用域的時候，我們需要主動在 Activity 或者 Fragment 中的 onDestroy 方法中調(diào)用 job.cancel()，忘記處理可能是程序員經(jīng)常會犯的錯誤，如何避免呢？

lifecycleScope.launch {
    // 代表當前生命周期處于 Resumed 的時候才會執(zhí)行(選擇性使用)
    whenResumed { 
        // ... 具體的協(xié)程代碼
    }
}