【Kotlin 协程】协程简介 ( 协程概念 | 协程作用 | 创建 Android 工程并进行协程相关配置开发 | 异步任务与协程对比 )

一、协程概念

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协程 Coroutine 是 Kotlin 语言 中新出现的概念 , 在 Java 语言中没有 ;

协程 是 基于 线程 的 , 是 轻量级 线程 ;

二、协程作用

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协程主要作用如下 :

• 处理耗时任务 : 耗时任务 通常需要 阻塞主线程 , 线程量级太重 , 耗时任务 推荐在协程中执行 ;
• 保证主线程安全 : 从主线程中 安全地调用可能会挂起的函数 ;

异步任务 AsyncTask 也可以处理耗时操作 , 避免耗时任务阻塞线程 , 但是在 Android 11 中 , 官方规定 该 api 已过时 , 被标记为弃用状态 , 建议使用

• 协程
• java.util.concurrent 包下的 Executor，ThreadPoolExecutor，FutureTask

取代 AsyncTask ;

三、创建 Android 工程并进行协程相关配置

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1、创建 Android 工程

创建 Android 工程 , 在 Android Studio 中 选择 " 菜单栏 | File | New | New Project " 选项 , 创建工程 ,

创建 Empty Activity ;

注意选择 Kotlin 语言 , Android Studio 会自动添加 Kotlin 语言支持 ;

2、配置协程环境

在 AndroidManifest.xml 清单文件 中 , 添加网络权限 :

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
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Android 中访问网络 , 建议使用 https 协议 , 如果在 Android 中使用 http 协议 , 则需要加入如下网络声明 : 在 res/xml 目录下 , 配置 network_security_config.xml 配置文件 ;

<network-security-config>
    <base-config cleartextTrafficPermitted="true" />
network-security-config>
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然后在 清单文件中的 application 节点 配置 如下属性 :

android:networkSecurityConfig="@xml/network_security_config"
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完整的清单文件配置示例 :

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="kim.hsl.coroutine">
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
    <application
        android:allowBackup="true"
        android:icon="@mipmap/ic_launcher"
        android:label="@string/app_name"
        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
        android:supportsRtl="true"
        android:theme="@style/Theme.Coroutine"
        android:networkSecurityConfig="@xml/network_security_config">
        <activity android:name=".MainActivity"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            intent-filter>
        activity>
    application>
manifest>
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在 build.gradle 中设置协程依赖 :

dependencies {
    implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.5.0-RC-native-mt'
    implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.5.0-RC-native-mt'
}
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3、布局文件

布局文件 :

<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <Button
        android:id="@+id/asyncTaskButton"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="异步任务方法"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.2"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.5"/>

    <Button
        android:id="@+id/coroutineButton"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:text="协程方法"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintVertical_bias="0.4"
        app:layout_constraintHorizontal_bias="0.5"/>

androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
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4、异步任务代码示例

        findViewById<Button>(R.id.asyncTaskButton).also {
            it.setOnClickListener {
                // 使用异步任务执行耗时操作,
                // 使用匿名内部类形式定义异步任务 ,
                // Java 匿名内部类 对应 Kotlin 对象表达式
                object : AsyncTask<Void, Void, Void>(){
                    override fun doInBackground(vararg params: Void?): Void? {
                        // 在子线程执行任务
                        Log.i("MainActivity", "doInBackground : 子线程执行异步任务执行耗时操作")
                        return null
                    }

                    override fun onPostExecute(result: Void?) {
                        super.onPostExecute(result)
                        // 主线程更新 UI
                        Log.i("MainActivity", "onPostExecute : 主线程更新 UI")
                    }
                }.execute()
            }
        }
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5、协程代码示例

        findViewById<Button>(R.id.coroutineButton).also {
            it.setOnClickListener {
                // 创建协程
                GlobalScope.launch {
                    // Dispatchers.IO 是协程任务调度器, 用于执行耗时操作
                    withContext(Dispatchers.IO){
                        Log.i("MainActivity", "withContext : 协程中执行耗时操作")
                    }
                    // 主线程更新 UI
                    Log.i("MainActivity", "GlobalScope : 主线程更新 UI")
                }
            }
        }
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6、完整代码示例

package kim.hsl.coroutine

import android.os.AsyncTask
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import android.util.Log
import android.widget.Button
import kotlinx.coroutines.Dispatchers
import kotlinx.coroutines.GlobalScope
import kotlinx.coroutines.launch
import kotlinx.coroutines.withContext

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        findViewById<Button>(R.id.asyncTaskButton).also {
            it.setOnClickListener {
                // 使用异步任务执行耗时操作,
                // 使用匿名内部类形式定义异步任务 ,
                // Java 匿名内部类 对应 Kotlin 对象表达式
                object : AsyncTask<Void, Void, Void>(){
                    override fun doInBackground(vararg params: Void?): Void? {
                        // 在子线程执行任务
                        Log.i("MainActivity", "doInBackground : 子线程执行异步任务执行耗时操作")
                        return null
                    }

                    override fun onPostExecute(result: Void?) {
                        super.onPostExecute(result)
                        // 主线程更新 UI
                        Log.i("MainActivity", "onPostExecute : 主线程更新 UI")
                    }
                }.execute()
            }
        }

        findViewById<Button>(R.id.coroutineButton).also {
            it.setOnClickListener {
                // 创建协程
                GlobalScope.launch {
                    // Dispatchers.IO 是协程任务调度器, 用于执行耗时操作
                    withContext(Dispatchers.IO){
                        Log.i("MainActivity", "withContext : 协程中执行耗时操作")
                    }
                    // 主线程更新 UI
                    Log.i("MainActivity", "GlobalScope : 主线程更新 UI")
                }
            }
        }
    }
}
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四、异步任务与协程对比

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异步任务与协程对比 :

• 相同点 : 都可以 处理耗时任务 , 保证主线程的安全性 ;
• 异步任务缺陷 : 不符合人类的思维逻辑 , 其先执行 doInBackground 方法在其中执行后台任务 , 然后再通过回调触发 onPostExecute 方法在主线程执行操作 ;
• 协程优点 : 符合人类思维习惯 , 借助编辑器实现了 异步任务同步化 , 没有回调操作 ; 可以在执行一段程序后 挂起 , 之后在挂起的地方 恢复执行 ;