Kotlin协程(Coroutines)是Kotlin提供的一种轻量级的线程模型,它允许我们以非阻塞的方式编写异步代码,而无需使用回调、线程或复杂的并发API。协程是一种用户态的轻量级线程,它可以在需要时挂起和恢复,从而有效地管理资源,提高应用程序的响应性和性能。
Kotlin协程的概念
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轻量级线程:协程比传统线程更轻量级,因为它们不需要线程切换的开销,且可以在单个线程中执行多个协程。 
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非阻塞:协程允许我们以同步的方式编写异步代码,而无需等待I/O操作完成。当I/O操作正在进行时,协程可以挂起并释放资源,以便其他协程可以运行。 
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挂起与恢复:协程可以在任何点挂起(暂停)和恢复(继续)执行,这使得它们非常适合处理I/O密集型任务,如网络请求或文件读写。 
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协程构建器 :Kotlin使用 launch和async等构建器来创建协程。launch用于启动一个协程并立即返回,而async则返回一个Deferred对象,该对象表示异步计算的结果。
Kotlin协程的使用
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添加依赖 :要在项目中使用Kotlin协程,首先需要添加相关的依赖项。对于Kotlin 1.3及更高版本,可以使用 kotlinx-coroutines-core库。
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创建协程 :使用 GlobalScope.launch或CoroutineScope.launch方法创建协程。例如,以下代码演示了如何在全局范围内启动一个协程:
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|   | import kotlinx.coroutines.GlobalScope  |
|   | import kotlinx.coroutines.launch       |
|   |                                          |
|   | fun main() = runBlocking {             |
|   | GlobalScope.launch {                   |
|   | delay(1000) // 挂起协程1秒                  |
|   | println("Hello from coroutine!")       |
|   | }                                      |
|   | // 注意:在main线程中使用runBlocking来等待协程完成     |
|   | delay(2000) // 防止main线程立即退出            |
|   | }                                      |
注意:在main函数中使用runBlocking是为了防止主线程立即退出。在实际应用中,通常会在UI线程或其他事件循环线程中启动协程,并使用适当的协程构建器。
- 处理异步结果 :使用async构建器可以获取异步计算的结果。以下示例演示了如何使用async和await来获取异步结果:
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|   | import kotlinx.coroutines.GlobalScope    |
|   | import kotlinx.coroutines.async          |
|   | import kotlinx.coroutines.delay          |
|   | import kotlinx.coroutines.runBlocking    |
|   |                                            |
|   | fun main() = runBlocking {               |
|   | val deferred = GlobalScope.async {       |
|   | delay(1000) // 模拟耗时操作                    |
|   | "Hello from coroutine!"                  |
|   | }                                        |
|   | println("Starting coroutine...")         |
|   | val result = deferred.await() // 等待异步结果  |
|   | println(result)                          |
|   | }                                        |
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协程作用域 :在Kotlin中,协程作用域( CoroutineScope)定义了协程的生命周期和调度器。你可以使用CoroutineScope.launch和CoroutineScope.async在特定作用域内启动协程。例如,在Android中,你可以使用lifecycleScope(来自kotlinx-coroutines-android库)在Activity或Fragment的生命周期内管理协程。
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取消协程 :你可以使用 Job或Deferred对象来取消协程。当协程被取消时,它将停止执行并释放资源。以下示例演示了如何取消协程:
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|   | import kotlinx.coroutines.*     |
|   |                                   |
|   | fun main() = runBlocking {      |
|   | val job = GlobalScope.launch {  |
|   | try {                           |
|   | repeat(1000) { i ->             |
|   | println("Tick $i")              |
|   | delay(100)                      |
|   | }                               |
|   | } finally {                     |
|   | println("Coroutine completed")  |
|   | }                               |
|   | }                               |
|   | delay(1300) // 延迟一段时间           |
|   | job.cancel() // 取消协程            |
|   | job.join() // 等待协程完成(或取消)       |
|   | }                               |
在这个例子中,协程在打印了几个"Tick"消息后被取消,并且最终输出了"Coroutine completed"。