安卓软件开发-手把教讲解Kotlin协程

2024-09-13 19:12:13 浏览数 (1)

一、引言

开发 Android App，很多操作是耗时的，比如网络请求、数据库操作。这些任务如果不处理好，会卡住整个App。为了解决这个问题，Kotlin 协程提供了一种简单的方法来处理耗时操作。

本文会用简单讲解 Kotlin 协程的几个常用功能，比如 lifecycleScope.launch、launchWhenResumed 和 suspend，通过例子帮助大家理解它们的用途。

二、lifecycleScope.launch

2.1 使用场景

lifecycleScope.launch 是 Android 开发中常用的协程启动方法，专门用于 Activity or Fragment 的生命周期绑定。它的主要优势在于，当生命周期结束时，协程会自动取消，避免内存泄漏。

2.2 基本用法

在 Activity or Fragment 中，使用 lifecycleScope 启动协程：

代码语言：javascript复制
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.widget.Button
import android.widget.TextView
import androidx.lifecycle.lifecycleScope
import kotlinx.coroutines.*

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var tv: TextView
    private lateinit var btn: Button

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        tv = findViewById(R.id.textView)
        btn = findViewById(R.id.button)

        btn.setOnClickListener {
            lifecycleScope.launch {
                // 模拟后台任务在完成后更新UI
                tv.text = getData()
            }
        }
    }

    suspend fun getData(): String {
        delay(1000)  
        return "Hello Nimyears, Coroutines!"
    }
}

协程会在User点击按钮时启动，getData() 模拟一个耗时任务，返回的数据会在 1 秒后更新到TextView上。 虽然Activity 被销毁，协程会自动取消，避免潜在的内存泄漏。

2.3 结合 async和并行任务

除了launch，async常和 lifecycleScope配合使用，用于执行并行任务和返回结果：

代码语言：javascript复制
lifecycleScope.launch {
    val result1 = async(Dispatchers.IO) { performTask1() }
    val result2 = async(Dispatchers.IO) { performTask2() }

    val finalResult = result1.await()   result2.await()
    tv.text = finalResult
}

通过 async，同时执行两个耗时任务（performTask1 和 performTask2），最终结果在两者都完成后更新到 UI 上。

三、launchWhenResumed

3.1使用场景

LifecycleCoroutineScope 的一个扩展函数，用于确保协程只会在 Activity 或 Fragment 处于 resumed 状态时启动。在某些需要严格控制任务执行时机的场景中非常有用。

3.2的基本实现

代码语言：javascript复制
class MainActivity : AppCompatActivity() {

    override fun onResume() {
        super.onResume()

        lifecycleScope.launchWhenResumed {
            //只有在Activity恢复到resumed状态时才执行
            performResumedTask()
        }
    }

    private suspend fun performResumedTask() {
        delay(500)
        //执行一些只需在resumed状态下运行的逻辑
    }
}

代码中介绍，协程在 Activity 的状态下运resumed状态下运行，如果Activity 进入paused状态，直到 Activity 再次恢复。

3.3 与生命周期的关系

该方法特别适合用在需要严格依赖生命周期的场景中，例如，某些网络任务或资源加载，只希望在 UI 可见时运行。如果Activity被暂停或销毁，任务也会自动停止，确保不会浪费资源。

四、suspend

4.1 作用和实现

suspend用于定义挂起函数。挂起函数不会阻塞线程，它会被挂起直到任务完成，这种机制特别适合用于处理耗时操作。

4.2 基本用法

代码语言：javascript复制
suspend fun fetchData(): String {
    delay(2000)  
    return "Fetched Data"
}

fun main() = runBlocking {
    val data = fetchData()
    println(data)
}

suspend 函数与普通函数不同，它必须在协程中调用（如 launch orasync），否则编译会报错。

4.3结合 withContext 切换线程

在处理耗时任务时，常常需要在不同的线程间切换。withContext可以帮助我们简化这一过程：

代码语言：javascript复制
suspend fun loadData(): String {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        "Loaded Data"
    }
}

withContext 可以轻松切换到指定的线程执行任务，执行完成后会自动返回到调用协程的线程，比如 UI 线程。这种模式特别适用于需要后台加载数据在加载完成后更新 UI 的场景。

五、postValue 和 LiveData

5.1 作用和实现

postValue()是LiveData提供的一个用于在后台线程更新数据的功能。和setValue() 不同postValue()可以异步更新值，避免在主线程中频繁调用可能导致的卡顿。

5.1postValue()示例

代码语言：javascript复制
class MyViewModel : ViewModel() {
    private val _data = MutableLiveData<String>()
    val data: LiveData<String> get() = _data

    fun updateData() {
        viewModelScope.launch {
            val newData = fetchDataFromNetwork()
            _data.postValue(newData)
        }
    }

    private suspend fun fetchDataFromNetwork(): String {
        delay(1000)
        return "New Data"
    }
}

在这个例子，ViewModel 中的协程会在后台获取数据，通过postValue()异步更新LiveData的值LiveData观察者自动收到通知，更新 UI。

六、结论

Kotlin 协程是 Android 开发中的重要工具，简化异步任务的处理，避免复杂的回调机制。通过lifecycleScope.launch和launchWhenResumed，开发者可以轻松把协程与生命周期绑定，确保任务在合适的时间启动和取消。suspend函数和withContext 提供了线程切换机制，帮助我们在不同线程间执行任务。

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