在 Android 中使用协程的最佳做法

注入调度程序

在创建新协程或调用 withContext 时，请勿对 Dispatchers 进行硬编码。

// DO inject Dispatchers
class NewsRepository(
    private val defaultDispatcher: CoroutineDispatcher = Dispatchers.Default
) {
    suspend fun loadNews() = withContext(defaultDispatcher) { /* ... */ }
}

// DO NOT hardcode Dispatchers
class NewsRepository {
    // DO NOT use Dispatchers.Default directly, inject it instead
    suspend fun loadNews() = withContext(Dispatchers.Default) { /* ... */ }
}

挂起函数应该能够安全地从主线程调用

挂起函数应该是主线程安全的，这意味着，您可以安全地从主线程调用挂起函数。如果某个类在协程中执行长期运行的阻塞操作，那么该类负责使用 withContext 将执行操作移出主线程。这适用于应用中的所有类，无论其属于架构的哪个部分都不例外。

class NewsRepository(private val ioDispatcher: CoroutineDispatcher) {

    // As this operation is manually retrieving the news from the server
    // using a blocking HttpURLConnection, it needs to move the execution
    // to an IO dispatcher to make it main-safe
    suspend fun fetchLatestNews(): List<Article> {
        withContext(ioDispatcher) { /* ... implementation ... */ }
    }
}

// This use case fetches the latest news and the associated author.
class GetLatestNewsWithAuthorsUseCase(
    private val newsRepository: NewsRepository,
    private val authorsRepository: AuthorsRepository
) {
    // This method doesn't need to worry about moving the execution of the
    // coroutine to a different thread as newsRepository is main-safe.
    // The work done in the coroutine is lightweight as it only creates
    // a list and add elements to it
    suspend operator fun invoke(): List<ArticleWithAuthor> {
        val news = newsRepository.fetchLatestNews()

        val response: List<ArticleWithAuthor> = mutableEmptyList()
        for (article in news) {
            val author = authorsRepository.getAuthor(article.author)
            response.add(ArticleWithAuthor(article, author))
        }
        return Result.Success(response)
    }
}

此模式可以提高应用的可伸缩性，因为调用挂起函数的类无需担心使用哪个 Dispatcher 来处理哪种类型的工作。该责任将由执行相关工作的类承担。

ViewModel 应创建协程

ViewModel 类应首选创建协程，而不是公开挂起函数来执行业务逻辑。如果只需要发出一个值，而不是使用数据流公开状态，ViewModel 中的挂起函数就会非常有用。

// DO create coroutines in the ViewModel
class LatestNewsViewModel(
    private val getLatestNewsWithAuthors: GetLatestNewsWithAuthorsUseCase
) : ViewModel() {

    private val _uiState = MutableStateFlow<LatestNewsUiState>(LatestNewsUiState.Loading)
    val uiState: StateFlow<LatestNewsUiState> = _uiState

    fun loadNews() {
        viewModelScope.launch {
            val latestNewsWithAuthors = getLatestNewsWithAuthors()
            _uiState.value = LatestNewsUiState.Success(latestNewsWithAuthors)
        }
    }
}

// Prefer observable state rather than suspend functions from the ViewModel
class LatestNewsViewModel(
    private val getLatestNewsWithAuthors: GetLatestNewsWithAuthorsUseCase
) : ViewModel() {
    // DO NOT do this. News would probably need to be refreshed as well.
    // Instead of exposing a single value with a suspend function, news should
    // be exposed using a stream of data as in the code snippet above.
    suspend fun loadNews() = getLatestNewsWithAuthors()
}

视图不应直接触发任何协程来执行业务逻辑，而应将这项工作委托给 ViewModel。这样一来，业务逻辑就会变得更易于测试，因为可以对 ViewModel 对象进行单元测试，而不必使用测试视图所必需的插桩测试。

此外，如果工作是在 viewModelScope 中启动，您的协程将在配置更改后自动保留。如果您改用 lifecycleScope 创建协程，则必须手动进行处理该操作。如果协程的存在时间需要比 ViewModel 的作用域更长，请查看“在业务和数据层中创建协程”部分。

不要公开可变类型

最好向其他类公开不可变类型。这样一来，对可变类型的所有更改都会集中在一个类中，便于在出现问题时进行调试

// DO expose immutable types
class LatestNewsViewModel : ViewModel() {

    private val _uiState = MutableStateFlow(LatestNewsUiState.Loading)
    val uiState: StateFlow<LatestNewsUiState> = _uiState

    /* ... */
}

class LatestNewsViewModel : ViewModel() {

    // DO NOT expose mutable types
    val uiState = MutableStateFlow(LatestNewsUiState.Loading)

    /* ... */
}

数据层和业务层应公开挂起函数和数据流

数据层和业务层中的类通常会公开函数以执行一次性调用，或接收数据随时间变化的通知。这些层中的类应该针对一次性调用公开挂起函数，并公开数据流以接收关于数据更改的通知。

// Classes in the data and business layer expose
// either suspend functions or Flows
class ExampleRepository {
    suspend fun makeNetworkRequest() { /* ... */ }

    fun getExamples(): Flow<Example> { /* ... */ }
}

采用该最佳做法后，调用方（通常是演示层）能够控制这些层中发生的工作的执行和生命周期，并在需要时取消相应工作。

在业务层和数据层中创建协程
对于数据层或业务层中因不同原因而需要创建协程的类，它们可以选择不同的选项。

如果仅当用户查看当前屏幕时，要在这些协程中完成的工作才具有相关性，则应遵循调用方的生命周期。在大多数情况下，调用方将是 ViewModel。在这种情况下，应使用 coroutineScope 或 supervisorScope。

class GetAllBooksAndAuthorsUseCase(
    private val booksRepository: BooksRepository,
    private val authorsRepository: AuthorsRepository,
    private val defaultDispatcher: CoroutineDispatcher = Dispatchers.Default
) {
    suspend fun getBookAndAuthors(): BookAndAuthors {
        // In parallel, fetch books and authors and return when both requests
        // complete and the data is ready
        return coroutineScope {
            val books = async(defaultDispatcher) {
                booksRepository.getAllBooks()
            }
            val authors = async(defaultDispatcher) {
                authorsRepository.getAllAuthors()
            }
            BookAndAuthors(books.await(), authors.await())
        }
    }
}

如果只要应用处于打开状态，要完成的工作就具有相关性，并且此工作不限于特定屏幕，那么此工作的存在时间应该比调用方的生命周期更长。对于这种情况，您应使用外部 CoroutineScope（如“不应取消的工作的协程和模式”这篇博文中所述）。

class ArticlesRepository(
    private val articlesDataSource: ArticlesDataSource,
    private val externalScope: CoroutineScope,
    private val defaultDispatcher: CoroutineDispatcher = Dispatchers.Default
) {
    // As we want to complete bookmarking the article even if the user moves
    // away from the screen, the work is done creating a new coroutine
    // from an external scope
    suspend fun bookmarkArticle(article: Article) {
        externalScope.launch(defaultDispatcher) {
            articlesDataSource.bookmarkArticle(article)
        }
            .join() // Wait for the coroutine to complete
    }
}

externalScope 应由存在时间比当前屏幕更长的类进行创建和管理，并且可由 Application 类或作用域限定为导航图的 ViewModel 进行管理。

留意异常

不当处理协程中抛出的异常可能导致您的应用崩溃。如果可能会发生异常，请在使用 viewModelScope 或 lifecycleScope 创建的任何协程内容中捕获相应异常。

class LoginViewModel(
    private val loginRepository: LoginRepository
) : ViewModel() {

    fun login(username: String, token: String) {
        viewModelScope.launch {
            try {
                loginRepository.login(username, token)
                // Notify view user logged in successfully
            } catch (error: Throwable) {
                // Notify view login attempt failed
            }
        }
    }
}