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（一）初识协程

协程是什么？

协程基于线程，它是轻量级线程
coroutine是cooperation（协作）和routine（日常）的简写
协程让异步逻辑同步化，杜绝回调地狱
协程的核心是：函数或一段程序被挂起，之后再在挂起的位置恢复
协程的实现分为基础设施层和业务框架层，类似java中的NIO和Netty
业务框架层指的是我们常用的协程函数

基础设施层（原生api）实现例子

    private fun doContinuation() {
        //协程体
        val continuation = suspend {
            println("协程执行中...")
            "协程的返回值"
        }.createCoroutine(object : Continuation<String> {
            override fun resumeWith(result: Result<String>) {
                //回调
                println("协程执行结束: $result")
            }

            override val context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext

        })
        continuation.resume(Unit)
    }

如上代码使用的是：import kotlin.coroutines.* 而kotlin协程业务框架层使用的是：import kotlinx.coroutines.*

Android中协程解决了什么问题？

处理耗时任务，这种任务常常会阻塞主线程
保证主线程安全，确保安全的在主线程调用suspend函数

在Android 11 谷歌建议使用协程来替代异步任务（asynctask）

协程的挂起与恢复

常规函数包括：invoke（call）和return，协程新增了suspend和resume

suspend：挂起或暂停，表示暂停执行当前协程，并保存所有局部变量 resume：让已暂停的协程从暂停处恢复执行

使用 suspend关键字修饰的函数叫挂起函数挂起函数只能在协程体内或其他挂起函数内调用

挂起和阻塞

挂起：挂起点先记录下来，然后去做耗时任务，做完以后再恢复阻塞：不做别的事情，一直等待

    private fun doGlobalScope() {
        //如果没有指定调度器，那么默认就是使用：Dispatchers.Default(default也是非主线程)
        GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) {
            //挂起（不会阻塞主线程，比如按钮按下去会立马弹起来，然后6秒后打印）
            delay(6000)
            Log.v("zx", "${Thread.currentThread().name},挂起6秒后")

        }
        //阻塞(会阻塞主线程，比如按钮按下去要等5秒后才能弹起来)
        Thread.sleep(5000)
        Log.v("zx", "${Thread.currentThread().name},阻塞5秒后")
    }

主线程在遇到挂起点后，可以不用等待直接更新UI,但是遇到阻塞就必须等待阻塞完成之后

协程的调度器 Dispatchers

所有协程必须的调度器中运行

Dispatchers.Main：主线程，处理UI交互和轻量级任务（调用suspend，调用UI函数，更新liveData） Dispatchers.IO：非主线程，为磁盘和网络IO进行了优化(数据库，文件读写，网络请求) Dispatchers.Default：非主线程，专为CPU密集型任务进行了优化（数组排序，json解析，差异判断）

任务泄露

当某个协程任务丢失，导致内存，cpu资源浪费，称为任务泄露，为了避免协程泄露，Kotlin引入了结构化并发机制。结构化并发的作用：取消任务，追踪任务，发送错误信号

结构化并发

定义协程，必须指定其CoroutineScope，它会跟踪所有协程，还可以取消由它所启动的所有协程。常用的api有：

GlobalScope：生命周期是process级别的，即使Acitivty和fragment已经销毁，协程仍然在执行，GlobalScope是一个顶级协程，不太建议直接用 MainScope：在Activity中使用，可以在onDestroy中取消协程 viewModelScope：只能在viewModel中使用，绑定viewModel的生命周期 lifecycleScope：只能在Activity和fragment中使用，会绑定Activity和Fragment的生命周期

MainScope使用案例：

class MainActivity : AppCompatActivity(), CoroutineScope by MainScope() {

    private val binding by lazy { ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) }
    private val mainScope = MainScope()
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(binding.root)
		doMainScope()
    }
    
    private fun doMainScope() {

        //retrofit不用写withcontext(Dispatchers.IO)因为retrofit会自动侦察到，
        //如果你是挂起函数会自动启用协程，创建一个异步线程去做操作
       mainScope.launch {
           //Toast.makeText(this@MainActivity, "MainScope", Toast.LENGTH_SHORT).show()
           try {
               //retrofit请求
               delay(1000)
           } catch (e: Exception) {
               //调用 mainScope.cancel()取消协程会抛出异常
               e.printStackTrace()
           }
       }

        //MainActivity 继承了委托以后CoroutineScope by MainScope()，就可以直接使用launch了
        launch {
        }
     }



    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        mainScope.cancel()
        //class MainActivity : AppCompatActivity(), CoroutineScope by MainScope() {}
        //MainActivity 继承了委托以后CoroutineScope by MainScope()，就可以直接使用cancle
        cancel()
    }
}

viewModelScope使用案例

class MyViewModel:ViewModel() {

       private val _count = MutableLiveData<Int>()
    val count: LiveData<Int>
        get() = _count
        
    fun getUser(){
        //因为继承了ViewModel，那么就可以直接使用viewModelScope
        viewModelScope.launch {
            //如果是耗时操作的话，retrofit会自动起一个io线程来执行，可以省略withContext(Dispatchers.IO)
            delay(3000)
            _count .value = 123

        }
    }
}

调用

class MainActivity : AppCompatActivity() {

 	private val binding by lazy { ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater) }
    private val myViewModel by viewModels<MyViewModel>()
    
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(binding.root)
        initViewModelAndLiveData()
      
    }

    private fun initViewModelAndLiveData() {
        myViewModel.count.observe(this, Observer {
            binding.btnRandom.text = it.toString()
        })
        
	myViewModel.getUser()
    }
}

Kotlin协程（一）初识协程