通勤路上学协程

作者简介：Serpit，Android开发工程师，2023年加入37手游技术部，目前负责国内游戏发行 Android SDK 开发。

前言

此前，在落地WebView离线加载的时候，需要做离线资源包的更新管理。此间涉及许多接口请求和文件资源下载的逻辑，会有频繁的线程切换场景。因此，在这样的需求下，尝试使用了「协程」来作为「线程切换工具」。

什么是「协程」

什么是协程？Google了一下，大多数大佬都说是轻量级线程。心想，这么神奇？在JVM体系下竟然还有比线程颗粒度更小的吗？带着这个疑问，又看了一圈，最后在扔物线大佬的文章中有详细的说明了「协程」和「线程」的关系。这里贴一下

当我们讨论协程和线程的关系时，很容易陷入中文的误区，两者都有一个「程」字，就觉得有关系，其实就英文而言，Coroutines 和 Threads 就是两个概念。从 Android 开发者的角度去理解它们的关系：

我们所有的代码都是跑在线程中的，而线程是跑在进程中的。

协程没有直接和操作系统关联，但它不是空中楼阁，它也是跑在线程中的，可以是单线程，也可以是多线程。

单线程中的协程总的执行时间并不会比不用协程少。

Android 系统上，如果在主线程进行网络请求，会抛出 NetworkOnMainThreadException，对于在主线程上的协程也不例外，这种场景使用协程还是要切线程的。

协程设计的初衷是为了解决并发问题，让「协作式多任务」实现起来更加方便

这里解释了协程与线程的关系。总而言之，在Android开发中，是一个让开发者以"同步的代码风格来实现异步逻辑"的工具。

如何使用「协程」

小试牛刀-配置

groovy 复制代码

dependencies {
    ...
    implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:$kotlin_coroutines"
    implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:$kotlin_coroutines"
    ...
}

小试牛刀-开启协程

开启一个协程，使用scope的launch函数。

kotlin 复制代码

 MainScope().launch {
    doSomethingInMainThread(); //主线程
 }

小试牛刀-切换线程

使用withContext，可以指定线程

kotlin 复制代码

 MainScope().launch {
    doSomethingInMainThread(); //主线程
    withContext(Dispatchers.IO) {
        doSomethingIoThread(); //子线程
    }
 }

这里可以说明，Dispatchers有几个类型提供使用，可以根据业务场景使用不同的Dispatcher

Dispatchers.Default，计算密集型子线程
Dispatchers.Main，主线程
Dispatchers.IO，IO密集型子线程

小试牛刀-suspend

suspend关键字是kotlin提供给协程的关键字，中文意思是「暂停」或者是「可挂起」的意思。但其实，给方法加suspend关键字，是不会给方法施加魔法让其变成「可挂起」方法的。而这个作用其实是传递的作用。怎么理解，个人的理解是类似"抛异常"这种传递的关系。

比如：

kotlin 复制代码

suspend fun methodA() {}

//此处不加suspend会编译不过，提示：
//Suspend function 'methodA' should be called only from a coroutine or another suspend function
suspend fun methodB() {
    methodA(); 
}

从上述提示，就可看出，要么使用suspend关键字传递下去，要么使用开启协程launch调用suspend方法。这跟"异常"处理是不是比较相似，要么try-catch处理了，要么给方法继续抛异常～

上手简单实战！

小试牛刀了三板斧后，也可以开始上手实战了，这里以此前项目中资源管理的例子，给大家展示一波～

先解释一下业务流程：

下载资源文件
下载清单文件（包含资源的一些md5和版本信息）
校验资源文件
更新资源到本地目录

上代码！（这里篇幅原因，会使用伪代码进行展示，各位大佬毕竟对于下载和各种IO操作都已经溜得飞起了）

kotlin 复制代码

//下载文件
fun downloadFile(String url) {
    val request = Request.Builder().url(url).build()
    val response = okHttpClient.newCall(request).execute() //⚠️这里使用OkHttp的同步请求方式
    val file = parse(response) //解析请求响应
    return file
}



--------------分割线,划重点--------------

//下载清单文件，suspend方法，调度到IO线程中执行下载
suspend fun downloadManifest(String manifestUrl) {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        return downloadFile(manifestUrl)
    }
}

//下载资源文件，suspend方法，调度到IO线程中执行下载
suspend fun downloadRes(String resUrl) {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        return downloadFile(resUrl)
    }
}

//校验资源文件
suspend fun verifyRes(resFile : File, manifestFile: File) : Boolean {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        String manifest = FileUtils.read(manifestFile) //IO读文件
        val resFileList : List<File> = unzip(resFile);
        var flag = true
        resFileList.forEach { it -> 
            if(!verify(it , manifest)) { //校验文件
                flag  = false
            }
        }
        return flag
    }
}

//更新资源到本地目录
suspend fun updateLocalRes(resFile : File) : Boolean {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        deleteLocalPath() // 删除本地资源
        saveLocalPath(resFile) //从下载目录挪到本地资源路径
        deleteCache() // 删除下载目录的文件
    }
}

fun processDownload() {
    MainScope().launch {
        val manifestFile = downloadManifest(manifestUrl)
        val resFile = downloadRes(resUrl)
        if(!verifyRes(resFile, manifestFile)) { //🎉这里等待两者下载完成后才执行校验逻辑
            updateLocalRes()
        }
    }
}

这样，一个下载-校验-更新的流程就清爽的完成了，全程没有回调！看上去十分简洁。换了以前，至少也得需要三四层的回调嵌套，大大提高了代码的可读性～至此，已经算是入门了协程的门了，但是想要用好协程，我们还需要多学习一些api和原理。比如各种scope(lifecycleScope,GlobalScope等),还有async等挂起函数。甚至探究协程是如何实现这种"同步写异的魔法的。后面会出文章跟大家一起学习，敬请期待～