协程上下文

Kotlin 中的协程上下文(Coroutine Context)是协程运行时的一个关键概念,它定义了协程的执行环境,包括调度器(dispatcher)、异常处理器、Job 等。掌握协程上下文对于理解协程的运行机制、控制协程的生命周期和调度行为非常重要。


一、什么是协程上下文(CoroutineContext)

CoroutineContext 是一个接口,它的实现是一个键值对的集合。Kotlin 协程中的每个协程都运行在一个协程上下文中,协程上下文定义了协程的行为和调度方式。

协程上下文可以包含如下元素:

元素类型 说明
Job 协程的生命周期管理,支持取消、父子协程关系等
CoroutineDispatcher 协程调度器,决定在哪个线程或线程池中运行代码
CoroutineName 协程的名字,便于调试
CoroutineExceptionHandler 处理协程中的未捕获异常

二、常见上下文元素

1. Job

  • 表示协程的生命周期,可以控制其启动、取消、完成。
  • 每个协程默认都会关联一个 Job
val job = Job()
val scope = CoroutineScope(job)

2. CoroutineDispatcher

  • 控制协程代码在哪个线程或线程池中执行。

  • 常见的调度器有:

    • Dispatchers.Default:适用于 CPU 密集型任务
    • Dispatchers.IO:适用于 I/O 密集型任务
    • Dispatchers.Main:主线程,用于 Android UI 操作
    • Dispatchers.Unconfined:不限制线程,通常用于调试或特定场景
launch(Dispatchers.IO) {
    // 运行在 IO 线程
}

3. CoroutineName

  • 给协程起名字,方便调试日志查看。
val context = CoroutineName("MyCoroutine")
launch(context) {
    println(coroutineContext[CoroutineName])
}

4. CoroutineExceptionHandler

  • 处理协程中未捕获的异常(仅对 根协程 生效)。
val handler = CoroutineExceptionHandler { _, exception ->
    println("Caught exception: $exception")
}

GlobalScope.launch(handler) {
    throw RuntimeException("Test exception")
}

三、组合协程上下文

协程上下文可以通过 + 操作符组合多个元素:

val context = Dispatchers.IO + CoroutineName("IOWorker") + Job()
val scope = CoroutineScope(context)

注意:协程上下文中,相同类型的元素只能存在一个,后加的会替换前面的。


四、如何获取当前协程的上下文

可以使用 coroutineContext 来获取当前协程的上下文:

launch {
    println("Current dispatcher: ${coroutineContext[CoroutineDispatcher]}")
    println("Current job: ${coroutineContext[Job]}")
}

五、协程作用域中的上下文

  • CoroutineScope 是协程的生命周期容器,内部包含一个协程上下文。
  • 使用 launch, async 时默认继承父协程的上下文,也可以添加新的元素:
val scope = CoroutineScope(Dispatchers.Default + CoroutineName("MainScope"))

scope.launch {
    println("Coroutine name: ${coroutineContext[CoroutineName]}")
}

六、应用场景举例(Android)

class MyViewModel : ViewModel() {
    private val vmScope = viewModelScope

    fun loadData() {
        vmScope.launch(Dispatchers.IO + CoroutineName("LoadData")) {
            try {
                val data = repository.loadFromNetwork()
                withContext(Dispatchers.Main) {
                    // 更新 UI
                }
            } catch (e: Exception) {
                Log.e("CoroutineError", "Exception: $e")
            }
        }
    }
}

总结

概念 用途
CoroutineContext 协程运行时的环境
Job 控制协程生命周期
Dispatcher 控制在哪个线程或线程池运行
CoroutineName 协程命名,方便调试
ExceptionHandler 捕获协程中的未处理异常

注释From AIKotlin 中的协程上下文(Coroutine Context)是协程运行时的一个关键概念,它定义了协程的执行环境,包括调度器(dispatcher)、异常处理器、Job 等。掌握协程上下文对于理解协程的运行机制、控制协程的生命周期和调度行为非常重要。


一、什么是协程上下文(CoroutineContext)

CoroutineContext 是一个接口,它的实现是一个键值对的集合。Kotlin 协程中的每个协程都运行在一个协程上下文中,协程上下文定义了协程的行为和调度方式。

协程上下文可以包含如下元素:

元素类型 说明
Job 协程的生命周期管理,支持取消、父子协程关系等
CoroutineDispatcher 协程调度器,决定在哪个线程或线程池中运行代码
CoroutineName 协程的名字,便于调试
CoroutineExceptionHandler 处理协程中的未捕获异常

二、常见上下文元素

1. Job

  • 表示协程的生命周期,可以控制其启动、取消、完成。
  • 每个协程默认都会关联一个 Job
val job = Job()
val scope = CoroutineScope(job)

2. CoroutineDispatcher

  • 控制协程代码在哪个线程或线程池中执行。

  • 常见的调度器有:

    • Dispatchers.Default:适用于 CPU 密集型任务
    • Dispatchers.IO:适用于 I/O 密集型任务
    • Dispatchers.Main:主线程,用于 Android UI 操作
    • Dispatchers.Unconfined:不限制线程,通常用于调试或特定场景
launch(Dispatchers.IO) {
    // 运行在 IO 线程
}

3. CoroutineName

  • 给协程起名字,方便调试日志查看。
val context = CoroutineName("MyCoroutine")
launch(context) {
    println(coroutineContext[CoroutineName])
}

4. CoroutineExceptionHandler

  • 处理协程中未捕获的异常(仅对 根协程 生效)。
val handler = CoroutineExceptionHandler { _, exception ->
    println("Caught exception: $exception")
}

GlobalScope.launch(handler) {
    throw RuntimeException("Test exception")
}

三、组合协程上下文

协程上下文可以通过 + 操作符组合多个元素:

val context = Dispatchers.IO + CoroutineName("IOWorker") + Job()
val scope = CoroutineScope(context)

注意:协程上下文中,相同类型的元素只能存在一个,后加的会替换前面的。


四、如何获取当前协程的上下文

可以使用 coroutineContext 来获取当前协程的上下文:

launch {
    println("Current dispatcher: ${coroutineContext[CoroutineDispatcher]}")
    println("Current job: ${coroutineContext[Job]}")
}

五、协程作用域中的上下文

  • CoroutineScope 是协程的生命周期容器,内部包含一个协程上下文。
  • 使用 launch, async 时默认继承父协程的上下文,也可以添加新的元素:
val scope = CoroutineScope(Dispatchers.Default + CoroutineName("MainScope"))

scope.launch {
    println("Coroutine name: ${coroutineContext[CoroutineName]}")
}

六、应用场景举例(Android)

class MyViewModel : ViewModel() {
    private val vmScope = viewModelScope

    fun loadData() {
        vmScope.launch(Dispatchers.IO + CoroutineName("LoadData")) {
            try {
                val data = repository.loadFromNetwork()
                withContext(Dispatchers.Main) {
                    // 更新 UI
                }
            } catch (e: Exception) {
                Log.e("CoroutineError", "Exception: $e")
            }
        }
    }
}

总结

概念 用途
CoroutineContext 协程运行时的环境
Job 控制协程生命周期
Dispatcher 控制在哪个线程或线程池运行
CoroutineName 协程命名,方便调试
ExceptionHandler 捕获协程中的未处理异常
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