• The resulting scope has [SupervisorJob] and [Dispatchers.Main] context elements.
  • If you want to append additional elements to the main scope, use [CoroutineScope.plus] operator:
  • val scope = MainScope() + CoroutineName("MyActivity").
    */
    @Suppress(“FunctionName”)
    public fun MainScope(): CoroutineScope = ContextScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main)

但是SupervisorJob是很容易被误解的,它和协程异常处理、子协程所属Job类型还有域有很多让人混淆的地方,具体异常处理可以看Google的这一篇文章:协程中的取消和异常 | 异常处理详解

CoroutineDispatcher - 调度器

CoroutineDispatcher 定义了 Coroutine 执行的线程。CoroutineDispatcher 可以限定 Coroutine 在某一个线程执行、也可以分配到一个线程池来执行、也可以不限制其执行的线程。

CoroutineDispatcher 是一个抽象类,所有 dispatcher 都应该继承这个类来实现对应的功能。Dispatchers 是一个标准库中帮我们封装了切换线程的帮助类,可以简单理解为一个线程池。它的实现如下:

dispatchers.webp

  • Dispatchers.Default

默认的调度器,适合处理后台计算,是一个CPU密集型任务调度器。如果创建 Coroutine 的时候没有指定 dispatcher,则一般默认使用这个作为默认值。Default dispatcher 使用一个共享的后台线程池来运行里面的任务。注意它和IO共享线程池,只不过限制了最大并发数不同。

  • Dispatchers.IO

顾名思义这是用来执行阻塞 IO 操作的,是和Default共用一个共享的线程池来执行里面的任务。根据同时运行的任务数量,在需要的时候会创建额外的线程,当任务执行完毕后会释放不需要的线程。

  • Dispatchers.Unconfined

由于Dispatchers.Unconfined未定义线程池,所以执行的时候默认在启动线程。遇到第一个挂起点,之后由调用resume的线程决定恢复协程的线程。

  • Dispatchers.Main

指定执行的线程是主线程,在Android上就是UI线程·

由于子Coroutine 会继承父Coroutinecontext,所以为了方便使用,我们一般会在 父Coroutine 上设定一个 Dispatcher,然后所有 子Coroutine 自动使用这个 Dispatcher

CoroutineStart - 协程启动模式

  • CoroutineStart.DEFAULT:

协程创建后立即开始调度,在调度前如果协程被取消,其将直接进入取消响应的状态

虽然是立即调度,但也有可能在执行前被取消

  • CoroutineStart.ATOMIC:

协程创建后立即开始调度,协程执行到第一个挂起点之前不响应取消

虽然是立即调度,但其将调度和执行两个步骤合二为一了,就像它的名字一样,其保证调度和执行是原子操作,因此协程也一定会执行

  • CoroutineStart.LAZY:

只要协程被需要时,包括主动调用该协程的start、join或者await等函数时才会开始调度,如果调度前就被取消,协程将直接进入异常结束状态

  • CoroutineStart.UNDISPATCHED:

协程创建后立即在当前函数调用栈中执行,直到遇到第一个真正挂起的点

是立即执行,因此协程一定会执行

这些启动模式的设计主要是为了应对某些特殊的场景。业务开发实践中通常使用DEFAULTLAZY这两个启动模式就够了

CoroutineScope - 协程作用域

定义协程必须指定其 CoroutineScopeCoroutineScope 可以对协程进行追踪,即使协程被挂起也是如此。同调度程序 (Dispatcher) 不同,CoroutineScope 并不运行协程,它只是确保您不会失去对协程的追踪。为了确保所有的协程都会被追踪,Kotlin 不允许在没有使用 CoroutineScope 的情况下启动新的协程。CoroutineScope 可被看作是一个具有超能力的 ExecutorService 的轻量级版本。CoroutineScope 会跟踪所有协程,同样它还可以取消由它所启动的所有协程。这在 Android 开发中非常有用,比如它能够在用户离开界面时停止执行协程。

Coroutine 是轻量级的线程,并不意味着就不消耗系统资源。 当异步操作比较耗时的时候,或者当异步操作出现错误的时候,需要把这个 Coroutine 取消掉来释放系统资源。在 Android 环境中,通常每个界面(ActivityFragment 等)启动的 Coroutine 只在该界面有意义,如果用户在等待 Coroutine 执行的时候退出了这个界面,则再继续执行这个 Coroutine 可能是没必要的。另外 Coroutine 也需要在适当的 context 中执行,否则会出现错误,比如在非 UI 线程去访问 View。 所以 Coroutine 在设计的时候,要求在一个范围(Scope)内执行,这样当这个 Scope 取消的时候,里面所有的子 Coroutine 也自动取消。所以要使用 Coroutine 必须要先创建一个对应的 CoroutineScope

CoroutineScope 接口

public interface CoroutineScope {
public val coroutineContext: CoroutineContext
}

CoroutineScope 只是定义了一个新 Coroutine 的执行 Scope。每个 coroutine builder 都是 CoroutineScope 的扩展函数,并且自动的继承了当前 ScopecoroutineContext

分类及行为规则

官方框架在实现复合协程的过程中也提供了作用域,主要用以明确写成之间的父子关系,以及对于取消或者异常处理等方面的传播行为。该作用域包括以下三种:

  • 顶级作用域

没有父协程的协程所在的作用域为顶级作用域。

  • 协同作用域

协程中启动新的协程,新协程为所在协程的子协程,这种情况下,子协程所在的作用域默认为协同作用域。此时子协程抛出的未捕获异常,都将传递给父协程处理,父协程同时也会被取消。

  • 主从作用域

与协同作用域在协程的父子关系上一致,区别在于,处于该作用域下的协程出现未捕获的异常时,不会将异常向上传递给父协程。

除了三种作用域中提到的行为以外,父子协程之间还存在以下规则:

  • 父协程被取消,则所有子协程均被取消。由于协同作用域和主从作用域中都存在父子协程关系,因此此条规则都适用。
  • 父协程需要等待子协程执行完毕之后才会最终进入完成状态,不管父协程自身的协程体是否已经执行完。
  • 子协程会继承父协程的协程上下文中的元素,如果自身有相同key的成员,则覆盖对应的key,覆盖的效果仅限自身范围内有效。

常用作用域

官方库给我们提供了一些作用域可以直接来使用,并且 Android 的Lifecycle Ktx库也封装了更好用的作用域,下面看一下各种作用域

GlobalScope - 不推荐使用

public object GlobalScope : CoroutineScope {
/**

  • Returns [EmptyCoroutineContext].
    */
    override val coroutineContext: CoroutineContext
    get() = EmptyCoroutineContext
    }

GlobalScope是一个单例实现,源码十分简单,上下文是EmptyCoroutineContext,是一个空的上下文,切不包含任何Job,该作用域常被拿来做示例代码,由于 GlobalScope 对象没有和应用生命周期组件相关联,需要自己管理 GlobalScope 所创建的 Coroutine,且GlobalScope的生命周期是 process 级别的,所以一般而言我们不推荐使用 GlobalScope 来创建 Coroutine。

runBlocking{} - 主要用于测试

/**

  • Runs a new coroutine and blocks the current thread interruptibly until its completion.
  • This function should not be used from a coroutine. It is designed to bridge regular blocking code
  • to libraries that are written in suspending style, to be used in main functions and in tests.
  • The default [CoroutineDispatcher] for this builder is an internal implementation of event loop that processes continuations
  • in this blocked thread until the completion of this coroutine.
  • See [CoroutineDispatcher] for the other implementations that are provided by kotlinx.coroutines.
  • When [CoroutineDispatcher] is explicitly specified in the [context], then the new coroutine runs in the context of
  • the specified dispatcher while the current thread is blocked. If the specified dispatcher is an event loop of another runBlocking,
  • then this invocation uses the outer event loop.
  • If this blocked thread is interrupted (see [Thread.interrupt]), then the coroutine job is cancelled and
  • this runBlocking invocation throws [InterruptedException].
  • See [newCoroutineContext][CoroutineScope.newCoroutineContext] for a description of debugging facilities that are available
  • for a newly created coroutine.
  • @param context the context of the coroutine. The default value is an event loop on the current thread.
  • @param block the coroutine code.
    */
    @Throws(InterruptedException::class)
    public fun runBlocking(context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext, block: suspend CoroutineScope.() -> T): T {
    contract {
    callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
    }
    val currentThread = Thread.currentThread()
    val contextInterceptor = context[ContinuationInterceptor]
    val eventLoop: EventLoop?
    val newContext: CoroutineContext
    if (contextInterceptor == null) {
    // create or use private event loop if no dispatcher is specified
    eventLoop = ThreadLocalEventLoop.eventLoop
    newContext = GlobalScope.newCoroutineContext(context + eventLoop)
    } else {
    // See if context’s interceptor is an event loop that we shall use (to support TestContext)
    // or take an existing thread-local event loop if present to avoid blocking it (but don’t create one)
    eventLoop = (contextInterceptor as? EventLoop)?.takeIf { it.shouldBeProcessedFromContext() }
    ?: ThreadLocalEventLoop.currentOrNull()
    newContext = GlobalScope.newCoroutineContext(context)
    }
    val coroutine = BlockingCoroutine(newContext, currentThread, eventLoop)
    coroutine.start(CoroutineStart.DEFAULT, coroutine, block)
    return coroutine.joinBlocking()
    }

这是一个顶层函数,从源码的注释中我们可以得到一些信息,运行一个新的协程并且阻塞当前可中断的线程直至协程执行完成,该函数不应从一个协程中使用,该函数被设计用于桥接普通阻塞代码到以挂起风格(suspending style)编写的库,以用于主函数与测试。该函数主要用于测试,不适用于日常开发,该协程会阻塞当前线程直到协程体执行完成。

MainScope() - 可用于开发

/**

  • Creates the main [CoroutineScope] for UI components.

  • Example of use:

  • class MyAndroidActivity {

  • private val scope = MainScope()
    
  • override fun onDestroy() {
    
  •     super.onDestroy()
    
  •     scope.cancel()
    
  • }
    
  • }

  • The resulting scope has [SupervisorJob] and [Dispatchers.Main] context elements.

  • If you want to append additional elements to the main scope, use [CoroutineScope.plus] operator:

  • val scope = MainScope() + CoroutineName("MyActivity").
    */
    @Suppress(“FunctionName”)
    public fun MainScope(): CoroutineScope = ContextScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main)

该函数是一个顶层函数,用于返回一个上下文是SupervisorJob() + Dispatchers.Main的作用域,该作用域常被使用在Activity/Fragment,并且在界面销毁时要调用fun CoroutineScope.cancel(cause: CancellationException? = null)对协程进行取消,这是官方库中可以在开发中使用的一个用于获取作用域的顶层函数,使用示例在官方库的代码注释中已经给出,上面的源码中也有,使用起来也是十分的方便。

LifecycleOwner.lifecycleScope - 推荐使用

/**

  • [CoroutineScope] tied to this [LifecycleOwner]'s [Lifecycle].
  • This scope will be cancelled when the [Lifecycle] is destroyed.
  • This scope is bound to
  • [Dispatchers.Main.immediate][kotlinx.coroutines.MainCoroutineDispatcher.immediate].
    */
    val LifecycleOwner.lifecycleScope: LifecycleCoroutineScope
    get() = lifecycle.coroutineScope

该扩展属性是 AndroidLifecycle Ktx库提供的具有生命周期感知的协程作用域,它与LifecycleOwnerLifecycle绑定,Lifecycle被销毁时,此作用域将被取消。这是在Activity/Fragment中推荐使用的作用域,因为它会与当前的UI组件绑定生命周期,界面销毁时该协程作用域将被取消,不会造成协程泄漏,相同作用的还有下文提到的ViewModel.viewModelScope

ViewModel.viewModelScope - 推荐使用

/**

  • [CoroutineScope] tied to this [ViewModel].
  • This scope will be canceled when ViewModel will be cleared, i.e [ViewModel.onCleared] is called
  • This scope is bound to
  • [Dispatchers.Main.immediate][kotlinx.coroutines.MainCoroutineDispatcher.immediate]
    */
    val ViewModel.viewModelScope: CoroutineScope
    get() {
    val scope: CoroutineScope? = this.getTag(JOB_KEY)
    if (scope != null) {
    return scope
    }
    return setTagIfAbsent(JOB_KEY,
    CloseableCoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Main.immediate))
    }

该扩展属性和上文中提到的LifecycleOwner.lifecycleScope基本一致,它是ViewModel的扩展属性,也是来自AndroidLifecycle Ktx库,它能够在此ViewModel销毁时自动取消,同样不会造成协程泄漏。该扩展属性返回的作用域的上下文同样是SupervisorJob() + Dispatchers.Main.immediate

coroutineScope & supervisorScope

/**

  • Creates a [CoroutineScope] with [SupervisorJob] and calls the specified suspend block with this scope.
  • The provided scope inherits its [coroutineContext][CoroutineScope.coroutineContext] from the outer scope, but overrides
  • context’s [Job] with [SupervisorJob].
  • A failure of a child does not cause this scope to fail and does not affect its other children,
  • so a custom policy for handling failures of its children can be implemented. See [SupervisorJob] for details.
  • A failure of the scope itself (exception thrown in the [block] or cancellation) fails the scope with all its children,
  • but does not cancel parent job.
    */
    public suspend fun supervisorScope(block: suspend CoroutineScope.() -> R): R {
    contract {
    callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
    }
    return suspendCoroutineUninterceptedOrReturn { uCont ->
    val coroutine = SupervisorCoroutine(uCont.context, uCont)
    coroutine.startUndispatchedOrReturn(coroutine, block)
    }
    }

/**

  • Creates a [CoroutineScope] and calls the specified suspend block with this scope.

  • The provided scope inherits its [coroutineContext][CoroutineScope.coroutineContext] from the outer scope, but overrides

  • the context’s [Job].

  • This function is designed for parallel decomposition of work. When any child coroutine in this scope fails,

  • this scope fails and all the rest of the children are cancelled (for a different behavior see [supervisorScope]).

  • This function returns as soon as the given block and all its children coroutines are completed.

  • A usage example of a scope looks like this:

  • suspend fun showSomeData() = coroutineScope {

  • val data = async(Dispatchers.IO) { // <- extension on current scope
    
  •  ... load some UI data for the Main thread ...
    
  • }
    
  • withContext(Dispatchers.Main) {
    
  •     doSomeWork()
    
  •     val result = data.await()
    
  •     display(result)
    
  • }
    
  • }

  • The scope in this example has the following semantics:

自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

深知大多数Android工程师,想要提升技能,往往是自己摸索成长或者是报班学习,但对于培训机构动则几千的学费,着实压力不小。自己不成体系的自学效果低效又漫长,而且极易碰到天花板技术停滞不前!

因此收集整理了一份《2024年Android移动开发全套学习资料》,初衷也很简单,就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友,同时减轻大家的负担。
img
img
img
img
img
img
img

既有适合小白学习的零基础资料,也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程,基本涵盖了95%以上Android开发知识点,真正体系化!

由于文件比较大,这里只是将部分目录大纲截图出来,每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频,并且后续会持续更新

如果你觉得这些内容对你有帮助,可以添加V获取:vip204888 (备注Android)
img

最后

Android学习是一条漫长的道路,我们要学习的东西不仅仅只有表面的 技术,还要深入底层,弄明白下面的 原理,只有这样,我们才能够提高自己的竞争力,在当今这个竞争激烈的世界里立足。

人生不可能一帆风顺,有高峰自然有低谷,要相信,那些打不倒我们的,终将使我们更强大,要做自己的摆渡人。

资源持续更新中,欢迎大家一起学习和探讨。

本文已被CODING开源项目:《Android学习笔记总结+移动架构视频+大厂面试真题+项目实战源码》收录

一个人可以走的很快,但一群人才能走的更远。如果你从事以下工作或对以下感兴趣,欢迎戳这里加入程序员的圈子,让我们一起学习成长!

AI人工智能、Android移动开发、AIGC大模型、C C#、Go语言、Java、Linux运维、云计算、MySQL、PMP、网络安全、Python爬虫、UE5、UI设计、Unity3D、Web前端开发、产品经理、车载开发、大数据、鸿蒙、计算机网络、嵌入式物联网、软件测试、数据结构与算法、音视频开发、Flutter、IOS开发、PHP开发、.NET、安卓逆向、云计算

**

一个人可以走的很快,但一群人才能走的更远。如果你从事以下工作或对以下感兴趣,欢迎戳这里加入程序员的圈子,让我们一起学习成长!

AI人工智能、Android移动开发、AIGC大模型、C C#、Go语言、Java、Linux运维、云计算、MySQL、PMP、网络安全、Python爬虫、UE5、UI设计、Unity3D、Web前端开发、产品经理、车载开发、大数据、鸿蒙、计算机网络、嵌入式物联网、软件测试、数据结构与算法、音视频开发、Flutter、IOS开发、PHP开发、.NET、安卓逆向、云计算

Logo

开源鸿蒙跨平台开发社区汇聚开发者与厂商,共建“一次开发,多端部署”的开源生态,致力于降低跨端开发门槛,推动万物智联创新。

更多推荐