Kotlin协程的学习记录

学习网站 https://kaixue.io/kotlin-coroutines-1/

记录

Android

Add kotlinx-coroutines-android module as dependency when using kotlinx.coroutines on Android:

implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.3.7'

文档

https://www.kotlincn.net/docs/kotlin-docs.pdf

本质上，协程事轻量级的线程

基本使用

前面提到，launch 函数不是顶层函数，是不能直接用的，可以使用下面三种方法来创建协程：

🏝️
// 方法一，使用 runBlocking 顶层函数
runBlocking {
    getImage(imageId)
}

// 方法二，使用 GlobalScope 单例对象
//            👇 可以直接调用 launch 开启协程
GlobalScope.launch {
    getImage(imageId)
}

// 方法三，自行通过 CoroutineContext 创建一个 CoroutineScope 对象
//                                    👇 需要一个类型为 CoroutineContext 的参数
val coroutineScope = CoroutineScope(context)
coroutineScope.launch {
    getImage(imageId)
}

Kotlin

  • 方法一通常适用于单元测试的场景，而业务开发中不会用到这种方法，因为它是线程阻塞的。
  • 方法二和使用 runBlocking 的区别在于不会阻塞线程。但在 Android 开发中同样不推荐这种用法，因为它的生命周期会和 app 一致，且不能取消（什么是协程的取消后面的文章会讲）。
  • 方法三是比较推荐的使用方法，我们可以通过 context 参数去管理和控制协程的生命周期（这里的 context 和 Android 里的不是一个东西，是一个更通用的概念，会有一个 Android 平台的封装来配合使用）。
🏝️
coroutineScope.launch(Dispatchers.Main) {      // 👈 在 UI 线程开始
    val image = withContext(Dispatchers.IO) {  // 👈 切换到 IO 线程，并在执行完成后切回 UI 线程
        getImage(imageId)                      // 👈 将会运行在 IO 线程
    }
    avatarIv.setImageBitmap(image)             // 👈 回到 UI 线程更新 UI
}

练习题

  1. 开启一个协程，并在协程中打印出当前线程名。
  2. 通过协程下载一张网络图片并显示出来。
package com.tic.planb

import android.graphics.Bitmap
import android.graphics.BitmapFactory
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.util.Log
import com.tic.plan.Plan
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.*
import kotlinx.coroutines.*
import java.net.HttpURLConnection
import java.net.URL

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val TAG = "MainActivity"
    val imgUrl =
        "http://img1.gamersky.com/image2016/10/20161015_ls_141_5/gamersky_03origin_05_201610151947EAA.jpg"

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        CoroutineScope(Dispatchers.Main).launch {
            Log.d(TAG, "当前线程${Thread.currentThread().name}")
            val bitmap = withContext(Dispatchers.IO) {
                Log.d(TAG, "当前线程${Thread.currentThread().name}")
                getImage(imgUrl)
            }
            mImageIv.setImageBitmap(bitmap)
        }
    }

    private fun getImage(imgUrl: String): Bitmap {
        val urlParam = URL(imgUrl)
        val openConnection = urlParam.openConnection() as HttpURLConnection
        openConnection.requestMethod = "GET"
        openConnection.connect()
        val inputStream = openConnection.inputStream
        return BitmapFactory.decodeStream(inputStream)
    }

}

记得开网络权限

Kotlin 协程的挂起好神奇好难懂？我今天把他的皮给扒了

-朱凯说的

接下来我们继续看看 async 是如何使用的，先回忆一下上期中获取头像的场景：

🏝️
coroutineScope.launch(Dispatchers.Main) {
    //                      👇  async 函数启动新的协程
    val avatar: Deferred = async { api.getAvatar(user) }    // 获取用户头像
    val logo: Deferred = async { api.getCompanyLogo(user) } // 获取用户所在公司的 logo
    //            👇          👇 获取返回值
    show(avatar.await(), logo.await())                     // 更新 UI
}

Kotlin

可以看到 avatar 和 logo 的类型可以声明为 Deferred ，通过 await 获取结果并且更新到 UI 上显示。

在了解了 suspend 关键字的来龙去脉之后，我们就可以进入下一个话题了：怎么自定义 suspend 函数。

这个「怎么自定义」其实分为两个问题：

  • 什么时候需要自定义 suspend 函数？
  • 具体该怎么写呢？

什么时候需要自定义 suspend 函数

如果你的某个函数比较耗时，也就是要等的操作，那就把它写成 suspend 函数。这就是原则。

耗时操作一般分为两类：I/O 操作和 CPU 计算工作。比如文件的读写、网络交互、图片的模糊处理，都是耗时的，通通可以把它们写进 suspend 函数里。

另外这个「耗时」还有一种特殊情况，就是这件事本身做起来并不慢，但它需要等待，比如 5 秒钟之后再做这个操作。这种也是 suspend 函数的应用场景。

具体该怎么写

给函数加上 suspend 关键字，然后在 withContext 把函数的内容包住就可以了。

提到用 withContext是因为它在挂起函数里功能最简单直接：把线程自动切走和切回。

当然并不是只有 withContext 这一个函数来辅助我们实现自定义的 suspend 函数，比如还有一个挂起函数叫 delay，它的作用是等待一段时间后再继续往下执行代码。

使用它就可以实现刚才提到的等待类型的耗时操作：

🏝️
suspend fun suspendUntilDone() {
  while (!done) {
    delay(5)
  }
}

Kotlin

这些东西，在我们初步使用协程的时候不用立马接触，可以先把协程最基本的方法和概念理清楚。

练习

使用协程下载一张图，并行进行两次切割

  • 一次切成大小相同的 4 份，取其中的第一份
  • 一次切成大小相同的 9 份，取其中的最后一份

得到结果后，将它们展示在两个 ImageView 上。

package com.tic.planb

import android.app.ProgressDialog.show
import android.graphics.Bitmap
import android.graphics.BitmapFactory
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.util.Log
import com.tic.plan.Plan
import kotlinx.android.synthetic.main.activity_main.*
import kotlinx.coroutines.*
import java.net.HttpURLConnection
import java.net.URL

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private val TAG = "MainActivity"
    val imgUrl =
        "http://img1.gamersky.com/image2016/10/20161015_ls_141_5/gamersky_03origin_05_201610151947EAA.jpg"

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        CoroutineScope(Dispatchers.Main).launch {
            Log.d(TAG, "当前线程${Thread.currentThread().name}")
            
            val bitmap = getImage(imgUrl)
            mImageIv.setImageBitmap(bitmap)
            
            val bitmap1 = cropBitmap(bitmap, 0, 0, bitmap.width / 2, bitmap.height / 2)
            mImageIv2.setImageBitmap(bitmap1)

            val bitmap2 = cropBitmap(
                bitmap,
                bitmap.width * 2 / 3,
                bitmap.height * 2 / 3,
                bitmap.width / 3,
                bitmap.height / 3
            )
            mImageIv3.setImageBitmap(bitmap2)

        }
    }

    /**
     * 下载图片，耗时
     */
    private suspend fun getImage(imgUrl: String): Bitmap = withContext(Dispatchers.IO) {
        Log.d(TAG, "当前线程${Thread.currentThread().name}")
        val urlParam = URL(imgUrl)
        val openConnection = urlParam.openConnection() as HttpURLConnection
        openConnection.requestMethod = "GET"
        openConnection.connect()
        val inputStream = openConnection.inputStream
        BitmapFactory.decodeStream(inputStream)
    }

    /**
     * 切割图片
     * @param source   The bitmap we are subsetting
     * @param x        The x coordinate of the first pixel in source
     * @param y        The y coordinate of the first pixel in source
     * @param width    The number of pixels in each row
     * @param height   The number of rows
     */
    private suspend fun cropBitmap(
        source: Bitmap,
        x: Int,
        y: Int,
        width: Int,
        height: Int
    ): Bitmap = withContext(Dispatchers.IO) {

        Bitmap.createBitmap(source, x, y, width, height)
    }
}
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