Kotlin协程-Flow

前言

Flow是kotlin协程中的流。RxJava就是流式编程的库。Flow属于冷流对应RxJava中的Observable Flowable Single MayBe和Completable等。Kotlin协程中的热流实现MutableSharedFlow和MutableStateFlow等，对应RxJava中热流PublisherSubject和BehaviorSubject。

• 冷流：较少的访问和修改
• 热流：频繁地读取和更新

Flow使用

fun main() {
    runBlocking (Dispatchers.Default){
        // 发送10个元素，从0到9
        val myFlow = flow {
            repeat(10){
                emit(it)
            }
        }
        launch {
            myFlow.collect{
                println("Coroutine1:$it")
            }
        }
        launch {
            myFlow.collect{
                println("Coroutine2:$it")
            }
        }
    }
}

协程1和2通过Flow.collect订阅Flow。

fun main() {
    runBlocking (Dispatchers.Default){
        // 发送10个元素，从0到9
        val myFlow = flow {
            repeat(10){
                // 修改原来的CoroutineContext,会异常
                withContext(Dispatchers.IO){
                    emit(it)
                }
            }
        }
        launch {
            myFlow.collect{
                println("Coroutine1:$it")
            }
        }
    }
}

Flow限制，不能修改原来的CoroutineContext。可以使用ChannelFlow就能正常使用。

fun main() {
    runBlocking (Dispatchers.Default){
        // 发送10个元素，从0到9
        val myFlow = channelFlow {
            repeat(10){
                // 可以修改原来的CoroutineContext
                withContext(Dispatchers.IO){
                    channel.send(it)
                }
            }
        }
        launch {
            myFlow.collect{
                println("Coroutine1:$it")
            }
        }
    }
}

fun main() {
    runBlocking(Dispatchers.Default) {
        // 发送10个元素，从0到9
        val myFlow = flow {
            repeat(10) {
                try {
                    emit(it)
                } catch (e: Throwable) {
                    emit(22)
                }
            }
        }
        launch {
            myFlow.collect {
                if (it == 2) {
                    // 这里出现异常后，collect订阅就结束了(只打印2次，第三次就异常了)
                    error("Error")
                }
                println("Coroutine1:$it")
            }
        }
    }
}

Flow中collect异常，那么订阅就结束了。

Flow工作原理

public fun <T> flow(@BuilderInference block: suspend FlowCollector<T>.() -> Unit): Flow<T> = SafeFlow(block)

private class SafeFlow<T>(private val block: suspend FlowCollector<T>.() -> Unit) : AbstractFlow<T>() {
    override suspend fun collectSafely(collector: FlowCollector<T>) {
        collector.block()
    }
}

public final override suspend fun collect(collector: FlowCollector<T>) {
    val safeCollector = SafeCollector(collector, coroutineContext)
    try {
        collectSafely(safeCollector)
    } finally {
        safeCollector.releaseIntercepted()
    }
}

创建SafeFlow,继承于AbstractFlow,订阅调用的是collect。检查当前CoroutineContext和调用的collect方法传入的是否一致，不一致就抛出异常。 Flow被SafeCollector代理去检查异常。 转换前的流称上游Upstream,处理后再发送到下游Downstream

flatMap操作符

类似于RxJava中的concatMap操作符

fun main() {
    runBlocking(Dispatchers.Default) {
        val myFlow = flow {
            repeat(3) {
                emit(it)
            }
        }
        launch {
            // 将原来的流元素构建成一个新的流(按照原来的流元素输出)
            myFlow.flatMapConcat { upstreamValue ->
                flow {
                    delay(1000L - upstreamValue * 100)
                    repeat(2) {
                        emit(upstreamValue * 10 + it)
                    }
                }
            }.collect {
                println("collect $it")
            }
        }
    }
}
输出：
collect 0
collect 1
collect 10
collect 11
collect 20
collect 21

将原来发送3个元素，通过flatMapConcat()发送两个元素。越是先发送的元素延迟时间越长，然后按顺序输出6个元素。

flatMapMerge

类似于RxJava中的flatMap

fun main() {
    runBlocking(Dispatchers.Default) {
        val myFlow = flow {
            repeat(3) {
                emit(it)
            }
        }
        launch {
            // 将原来的流元素构建成一个新的流(默认并发16个)谁先执行完就发送谁
            myFlow.flatMapMerge { upstreamValue ->
                flow {
                    delay(1000L - upstreamValue * 100)
                    repeat(2) {
                        emit(upstreamValue * 10 + it)
                    }
                }
            }.collect {
                println("collect $it")
            }
        }
    }
}
输出：
collect 20
collect 21
collect 10
collect 11
collect 0
collect 1

不会保证原来的顺序，哪个流先处理完就先发送数据。concurrency默认值16，并行执行的数量。当concurrency为1时和flatMapConcat一样。

fun main() {
    runBlocking(Dispatchers.Default) {
        val myFlow = flow {
            repeat(3) {
                emit(it)
            }
        }
        launch {
            // 将原来的流元素构建成一个新的流(并发数是2，达到2个的时候等待然后再执行下一个)
            myFlow.flatMapMerge(2) { upstreamValue ->
                flow {
                    delay(1000L - upstreamValue * 100)
                    repeat(2) {
                        emit(upstreamValue * 10 + it)
                    }
                }
            }.collect {
                println("collect $it")
            }
        }
    }
}
输出：
collect 10
collect 11
collect 0
collect 1
collect 20
collect 21

flatMapLatest

类似于RxJava中的switchMap

fun main() {
    runBlocking(Dispatchers.Default) {
        val myFlow = flow {
            repeat(3) {
                emit(it)
            }
        }
        launch {
            // 前面没执行完的Flow会被取消，然后被后续的Flow替换
            myFlow.flatMapLatest  { upstreamValue ->
                flow {
                    delay(1000L - upstreamValue * 100)
                    repeat(2) {
                        emit(upstreamValue * 10 + it)
                    }
                }
            }.collect {
                println("collect $it")
            }
        }
    }
}
输出：
collect 20
collect 21

总结

介绍了Flow常用的操作符map flatMap(串式) flatMapMerge(并发) flatmapLatest(取代旧的)等简单使用。