一篇文章带你彻底搞懂Kotlin的协程，20年下半年面试
在kotlin里面，对于需要延迟才能返回结果的方法，需要用suspend标明如果在其他线程，需要使用Continuation进行线程切换，可使用suspendCancellableCoroutine 或 suspendCoroutine包裹（前者可取消，相当于后者的扩展），成功调用it.resume()，失败调用it.resumeWithException(Exception())，抛出异常thr
协程的计量单位，相当于一次工作任务，launch方法默认返回一个新的Job
作用于方法上，代表该方法是耗时任务，例如上面的delay方法
public suspend fun delay(timeMillis: Long) {
…
}
主框架（$coroutines_version替换为最新版本，如1.3.9，下同）
implementation “org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:$coroutines_version”
lifecycleScope（可选，版本2.2.0）
implementation ‘androidx.activity:activity-ktx:$lifecycle_scope_version’
viewModelScope（可选，版本2.3.0-beta01）
implementation “androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:$coroutines_viewmodel_version”
先举个简单例子
lifecycleScope.launch {
delay(2000)
tvTest.text=“Test”
}
上面这个例子实现的功能是等待2秒，然后修改id为tvTest的TextView控件的text值为Test
自定义延迟返回方法
在kotlin里面，对于需要延迟才能返回结果的方法，需要用suspend标明
lifecycleScope.launch {
val text=getText()
tvTest.text = text
}
suspend fun getText():String{
delay(2000)
return “getText”
}
如果在其他线程，需要使用Continuation进行线程切换，可使用suspendCancellableCoroutine 或 suspendCoroutine包裹（前者可取消，相当于后者的扩展），成功调用it.resume()，失败调用it.resumeWithException(Exception())，抛出异常
suspend fun getTextInOtherThread() = suspendCancellableCoroutine {
thread {
Thread.sleep(2000)
it.resume(“getText”)
}
}
异常捕获
协程里面的失败都可以通过异常捕获，来统一处理特殊情况
lifecycleScope.launch {
try {
val text=getText()
tvTest.text = text
} catch (e:Exception){
e.printStackTrace()
}
}
取消功能
下面执行了两个job，第一个是原始的，第二个是在1秒后取消第一个job，这会导致tvText的文本并不会改变
val job = lifecycleScope.launch {
try {
val text=getText()
tvTest.text = text
} catch (e:Exception){
e.printStackTrace()
}
}
lifecycleScope.launch {
delay(1000)
job.cancel()
}
设置超时
这个相当于系统封装了自动取消功能，对应函数withTimeout
lifecycleScope.launch {
try {
withTimeout(1000) {
val text = getText()
tvTest.text = text
}
} catch (e:Exception){
e.printStackTrace()
}
}
带返回值的Job
与launch类似的还有一个async方法，它会返回一个Deferred对象，属于Job的扩展类，Deferred可以获取返回的结果，具体使用如下
lifecycleScope.launch {
val one= async {
delay(1000)
return@async 1
}
val two= async {
delay(2000)
return@async 2
}
Log.i(“scope test”,(one.await()+two.await()).toString())
}
自定义CoroutineScope
先看CoroutineScope源码
public interface CoroutineScope {
public val coroutineContext: CoroutineContext
}
CoroutineScope中主要包含一个coroutineContext对象，我们要自定义只需实现coroutineContext的get方法
class TestScope() : CoroutineScope {
override val coroutineContext: CoroutineContext
get() = TODO(“Not yet implemented”)
}
要创建coroutineContext，得要先知道CoroutineContext是什么，我们再看CoroutineContext源码
/**
-
Persistent context for the coroutine. It is an indexed set of [Element] instances.
-
An indexed set is a mix between a set and a map.
-
Every element in this set has a unique [Key].
*/
public interface CoroutineContext {
public operator fun get(key: Key): E?
public fun fold(initial: R, operation: (R, Element) -> R): R
public operator fun plus(context: CoroutineContext): CoroutineContext =
…
public fun minusKey(key: Key<*>): CoroutineContext
public interface Key
public interface Element : CoroutineContext {
…
}
}
通过注释说明，我们知道它本质就是一个包含Element的集合，只是不像set和map集合一样，它自己实现了获取（get），折叠（fold，添加和替换的组合），相减（minusKey，移除），对象组合（plus，如val coroutineContext=coroutineContext1+coroutineContext2）
它的主要内容是Element，而Element的实现有
-
Job 任务
-
ContinuationInterceptor 拦截器
-
AbstractCoroutineContextElement
-
CoroutineExceptionHandler
-
ThreadContextElement
-
DownstreamExceptionElement
-
…
可以看到很多地方都有实现Element，它主要目的是限制范围以及异常的处理。这里我们先了解两个重要的Element，一个是Job，一个是CoroutineDispatcher
Job
-
Job：子Job取消，会导致父job和其他子job被取消；父job取消，所有子job被取消
-
SupervisorJob：父job取消，所有子job被取消
CoroutineDispatcher
-
Dispatchers.Main：主线程执行
-
Dispatchers.IO：IO线程执行
我们模拟一个类似lifecycleScope的自定义TestScope
class TestScope() : CoroutineScope {
override val coroutineContext: CoroutineContext
get() = SupervisorJob() +Dispatchers.Main
}
这里我们定义了一个总流程线SupervisorJob()以及具体执行环境Dispatchers.Main（Android主线程）,假如我们想替换掉activity的lifecycleScope，就需要在activity中创建实例
val testScope=TestScope()
然后在activity销毁的时候取消掉所有job
override fun onDestroy() {
testScope.cancel()
super.onDestroy()
}
其他使用方式同lifecycleScope，如
testScope.launch{
val text = getText()
tvTest.text = text
}
深入理解Job
CoroutineScope中包含一个主Job，之后调用的launch或其他方法创建的job都属于CoroutineScope的子Job，每个job都有属于自己的状态，其中包括isActive、isCompleted、isCancelled，以及一些基础操作start()、cancel()、join()，具体的转换流程如下
我们先从创建job开始，当调用launch的时候默认有三个参数CoroutineContext、CoroutineStart以及代码块参数。
-
context：CoroutineContext的对象，默认为CoroutineStart.DEFAULT，会与CoroutineScope的context进行折叠
-
start：CoroutineStart的对象，默认为CoroutineStart.DEFAULT，代表立即执行，同时还有CoroutineStart.LAZY，代表非立即执行，必须调用job的start()才会开始执行
val job2= lifecycleScope.launch(start = CoroutineStart.LAZY) {
delay(2000)
Log.i(“scope test”,“lazy”)
}
job2.start()
当使用这种模式创建时默认就是new状态，此时isActive,isCompleted,isCancelled都为false，当调用start后，转换为active状态，其中只有isActive为true，如果它的任务完成了则会进入Completing状态，此时为等待子job完成，这种状态下还是只有isActive为true，如果所有子job也完成了则会进入Completed状态，只有isCompleted为true。如果在active或Completing状态下出现取消或异常，则会进入Cancelling状态，如果需要取消父job和其他子job则会等待它们取消完成，此时只有isCancelled为true，取消完成后最终进入Cancelled状态，isCancelled和isCompleted都为true
| State | isActive | isCompleted | isCancelled |
| — | — | — | — |
| | | | |
| New | FALSE | FALSE | FALSE |
| Active | TRUE | FALSE | FALSE |
| Completing | TRUE | FALSE | FALSE |
| Cancelling | FALSE | FALSE | TRUE |
| Cancelled | FALSE | TRUE | TRUE |
| Completed | FALSE | TRUE | FALSE |
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