kotlin 协程的用法

协程是什么？

协程作用域（CoroutineScope）是什么？

在 Android 中如何用协程（尤其是生命周期绑定）？

我们来从底层原理 → 语法机制 → Android 实践 三层讲清楚。

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🧩 一、协程是什么？

一句话总结：

协程是一种轻量级的线程（更准确说是线程上的可挂起任务） ，

能在一个线程中挂起、恢复执行，让异步代码像同步一样写。

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✅ 举个最通俗的例子：

不用协程（传统写法）：

Thread {
    val data = loadFromNetwork()
    runOnUiThread {
        showData(data)
    }
}.start()

用协程：

lifecycleScope.launch {
    val data = withContext(Dispatchers.IO) {
        loadFromNetwork()
    }
    showData(data)
}

👉 逻辑完全一样，但写法更直观，没有回调地狱。

协程可以在同一线程中**挂起（suspend）**执行异步任务，待任务完成后自动恢复。

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🧠 二、协程的本质

协程 ≠ 线程。

协程是 运行在某个线程上的任务调度单元 ，由协程调度器（Dispatcher）管理。

对比项	线程（Thread）	协程（Coroutine）
创建成本	高（1MB 栈空间）	低（几 KB）
切换成本	系统级上下文切换	用户态调度（轻量）
异步写法	回调或线程池	同步结构（挂起）
生命周期	操作系统管理	Kotlin 代码层管理

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⚙️ 三、协程作用域（CoroutineScope）

作用域（Scope） 决定了：

1. 协程在哪个上下文（线程）中运行；
2. 协程的生命周期；
3. 异常取消策略。

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✅ 1️⃣ 常见作用域类型

作用域	用途	生命周期
GlobalScope	全局协程，不推荐	应用进程
lifecycleScope	Android Activity / Fragment 绑定	随生命周期结束自动取消
viewModelScope	Android ViewModel 绑定	ViewModel 销毁时取消
CoroutineScope	自定义作用域	由开发者控制取消

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✅ 2️⃣ 示例：自定义作用域

class MyRepository {

    private val scope = CoroutineScope(Dispatchers.IO + SupervisorJob())

    fun fetchData() {
        scope.launch {
            val data = loadDataFromNetwork()
            println(data)
        }
    }

    fun clear() {
        scope.cancel() // 主动取消
    }
}

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🧩 四、在 Android 中如何使用协程

✅ 1️⃣ Activity / Fragment 中使用

绑定生命周期 → 用 lifecycleScope

lifecycleScope.launch {
    val user = withContext(Dispatchers.IO) { getUser() }
    updateUI(user)
}

当 Activity 销毁时，lifecycleScope 会自动取消协程，避免内存泄漏。

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✅ 2️⃣ ViewModel 中使用

绑定 viewModelScope，协程自动随 ViewModel 销毁而取消：

class UserViewModel : ViewModel() {

    fun loadUser() {
        viewModelScope.launch {
            val user = withContext(Dispatchers.IO) { getUserFromDb() }
            _userLiveData.value = user
        }
    }
}

👉 这是最标准的 Android 架构写法。

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✅ 3️⃣ Repository 层

通常是挂起函数 + IO 调度：

class UserRepository {
    suspend fun getUser(): User {
        return withContext(Dispatchers.IO) {
            apiService.getUser()
        }
    }
}

调用端（ViewModel）：

viewModelScope.launch {
    val user = repository.getUser()
}

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✅ 4️⃣ 常用调度器（Dispatchers）

调度器	用途	对应线程池
Dispatchers.Main	UI 操作	主线程
Dispatchers.IO	网络 / 文件 / 数据库	IO 线程池
Dispatchers.Default	CPU 密集计算	默认线程池
Dispatchers.Unconfined	不固定线程	测试或特殊情况

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🧠 五、协程关键语法

1️⃣ launch

启动一个协程，不返回结果（类似 fire-and-forget）：

launch {
    doSomething()
}

2️⃣ async / await

启动并返回结果：

val result = async { getData() }
println(result.await())

3️⃣ withContext

切换线程并返回结果：

val data = withContext(Dispatchers.IO) { loadFromDb() }

4️⃣ suspend

标记挂起函数（可在协程中调用）：

suspend fun getData(): String {
    delay(1000) // 模拟耗时操作
    return "OK"
}

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🧩 六、协程异常与取消

✅ 异常捕获

viewModelScope.launch {
    try {
        val data = repository.getData()
    } catch (e: Exception) {
        Log.e("TAG", "error: $e")
    }
}

✅ 取消协程

val job = launch {
    repeat(1000) {
        delay(100)
        println("Working $it")
    }
}

delay(500)
job.cancel() // 协程被取消

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🔥 七、面试速答总结

Kotlin 协程是基于挂起函数的轻量级异步方案，能让异步代码以同步形式书写。

协程运行在作用域中，作用域决定协程的生命周期和调度线程。

在 Android 中：

• Activity / Fragment 用 lifecycleScope
• ViewModel 用 viewModelScope
• 数据层使用挂起函数 + IO 调度
  协程底层通过 Continuation 对象恢复挂起点，实现非阻塞线程的异步执行。

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