1.?Kotlin 協程的核心概念

1.1 協程（Coroutine）

• 定義：協程是一種輕量級的執行上下文，可以在任何時候掛起和恢復，而不需要阻塞線程。
• 特點：
  • 比傳統線程更輕量，開銷更小。
  • 支持掛起和恢復，避免了阻塞線程和資源浪費。
  • 提供更簡潔的并發編程方式。

1.2 掛起函數（Suspend Function）

• 定義：使用?suspend?關鍵字修飾的函數，可以在協程中掛起執行，掛起期間不會阻塞線程。
• 作用：允許協程在等待任務完成時釋放線程資源，待任務完成后恢復執行。

1.3 協程作用域（Coroutine Scope）

• 定義：協程作用域定義了協程的生命周期，確保協程在作用域結束時被取消。
• 常見作用域：
  • GlobalScope：全局作用域，生命周期與整個應用程序一致（不推薦用于實際開發）。
  • CoroutineScope：自定義作用域，可通過?CoroutineScope(Dispatchers)?創建。
  • runBlocking：用于測試場景，會阻塞當前線程直到協程完成。

1.4 協程構建器（Coroutine Builders）

• launch：啟動一個協程，不返回結果。
• async：啟動一個協程，并返回一個?Deferred?對象，可用于獲取結果。
• runBlocking：阻塞當前線程，直到協程完成（僅用于測試）。

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2.?Kotlin 協程的使用方法

以下是協程使用的基本步驟：

2.1 添加依賴項

在項目的?build.gradle?文件中添加 Kotlin 協程庫依賴：

dependencies {implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.6.0'
}

2.2 創建協程作用域

協程必須在協程作用域中運行。例如：

import kotlinx.coroutines.*fun main() = runBlocking { // 用于測試，實際開發中避免使用val scope = CoroutineScope(Dispatchers.Default)scope.launch {// 在這里執行異步任務}
}

2.3 啟動協程

使用?launch?或?async?啟動協程：

• launch：用于不需要返回結果的異步任務。
• async：用于需要返回結果的異步任務。

scope.launch {delay(1000L) // 模擬耗時操作println("異步任務完成")
}val deferred = scope.async {delay(1000L)"異步任務結果"
}
println("異步任務返回值: ${deferred.await()}")

2.4 使用掛起函數

掛起函數允許協程在等待任務時掛起，例如?delay：

suspend fun fetchData(): String {delay(1000L) // 模擬網絡請求return "Data fetched"
}

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3.?Kotlin 協程的具體示例

以下通過幾個常見場景展示協程的實際用法。

3.1 簡單的異步任務

使用?launch?啟動一個異步任務：

import kotlinx.coroutines.*fun main() = runBlocking {launch {delay(1000L)println("World!")}println("Hello,")
}輸出：
Hello,
World!

3.2 并行任務與結果獲取

使用?async?和?await?實現并行任務：

import kotlinx.coroutines.*fun main() = runBlocking {val deferred1 = async {fetchDataFromNetwork1()}val deferred2 = async {fetchDataFromNetwork2()}println("Data1: ${deferred1.await()}")println("Data2: ${deferred2.await()}")
}suspend fun fetchDataFromNetwork1(): String {delay(1000L)return "NetworkData1"
}suspend fun fetchDataFromNetwork2(): String {delay(1000L)return "NetworkData2"
}

3.3?取消協程

使用?cancel?方法取消協程：

import kotlinx.coroutines.*fun main() = runBlocking {val job = launch {delay(5000L)println("Task completed")}delay(1000L)job.cancel()println("Coroutine cancelled")
}

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4.實際應用示例

網絡請求與數據庫操作

// 假設有以下掛起函數
suspend fun fetchUserData(): UserData = withContext(Dispatchers.IO) {// 模擬網絡請求delay(1000)UserData("John", 30)
}suspend fun saveToDatabase(user: UserData) = withContext(Dispatchers.IO) {// 模擬數據庫操作delay(500)println("User saved: $user")
}data class UserData(val name: String, val age: Int)fun main() = runBlocking {// 順序執行val user = fetchUserData()saveToDatabase(user)// 并發執行多個網絡請求val users = listOf("user1", "user2", "user3")val deferredList = users.map { userId ->async { fetchUserDataForId(userId) }}val results = deferredList.awaitAll()println("All users fetched: $results")
}suspend fun fetchUserDataForId(userId: String): UserData {delay(1000)return UserData("$userId-Name", 20 + userId.last().digitToInt())
}

5.?總結

• 核心概念：協程、掛起函數、協程作用域和協程構建器是協程編程的基礎。
• 使用方法：通過添加依賴、創建作用域、啟動協程和使用掛起函數，可以輕松實現異步編程。
• 適用場景：協程適用于網絡請求、文件 IO、CPU 密集型任務等需要并發處理的場景。