Android Kotlin 协程全面指南
协程是 Kotlin 提供的一套简化异步编程的轻量级线程操作框架，特别适合 Android 开发中的异步任务处理。以下是 Android 开发中需要掌握的协程核心知识点：
1. 协程基础概念
1.1 协程是什么
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轻量级线程：比线程更高效，可以在单个线程中运行多个协程
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可挂起恢复：可以在不阻塞线程的情况下挂起和恢复执行
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结构化并发：提供更好的生命周期管理和错误处理机制
1.2 基本组件
// 启动协程的三种方式launch { /* 启动不返回结果的协程 */ }async { /* 启动可返回结果的协程 */ }runBlocking { /* 阻塞当前线程直到协程完成 */ }2. 协程构建器
2.1 基本构建器
// 在ViewModel中启动协程viewModelScope.launch { // 协程体}// 在Activity/Fragment中启动协程lifecycleScope.launch { // 自动跟随生命周期取消}// 全局协程GlobalScope.launch { // 不推荐在Android中使用，容易内存泄漏}2.2 带返回值的构建器
val deferred = viewModelScope.async { delay(1000) \"Result\"}// 获取结果val result = deferred.await()3. 协程上下文与调度器
3.1 常用调度器
Dispatchers.Main // 主线程，更新UIDispatchers.IO // IO操作Dispatchers.Default // CPU密集型计算Dispatchers.Unconfined // 不指定线程(不推荐)3.2 上下文组合
viewModelScope.launch(Dispatchers.IO + CoroutineName(\"MyCoroutine\")) { println(\"Running in ${Thread.currentThread().name}\")}4. 协程取消与异常处理
4.1 取消协程
val job = viewModelScope.launch { repeat(1000) { i -> ensureActive() // 检查是否被取消 delay(500) println(\"Job: I\'m sleeping $i ...\") }}// 取消协程job.cancel()4.2 异常处理
viewModelScope.launch { try { val result = withContext(Dispatchers.IO) { fetchData() // 可能抛出异常 } } catch (e: Exception) { // 处理异常 }}// 使用SupervisorJob防止异常传播val scope = CoroutineScope(SupervisorJob())5. 协程与Android架构组件
5.1 ViewModel集成
class MyViewModel : ViewModel() { fun fetchData() { viewModelScope.launch { try { val data = repository.getData() _uiState.value = UiState.Success(data) } catch (e: Exception) { _uiState.value = UiState.Error(e.message) } } }}5.2 Lifecycle集成
class MyActivity : AppCompatActivity() { override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) { super.onCreate(savedInstanceState) lifecycleScope.launch { repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) { // 只在STARTED状态收集流 viewModel.uiState.collect { state -> updateUI(state) } } } }}6. 协程与网络请求
6.1 Retrofit集成
interface ApiService { @GET(\"users/{id}\") suspend fun getUser(@Path(\"id\") userId: String): User}// 使用viewModelScope.launch { try { val user = apiService.getUser(\"123\") _user.value = user } catch (e: Exception) { _error.value = e.message }}6.2 并行请求
viewModelScope.launch { val userDeferred = async { apiService.getUser(userId) } val postsDeferred = async { apiService.getPosts(userId) } val user = userDeferred.await() val posts = postsDeferred.await() _result.value = UserWithPosts(user, posts)}7. 协程与Room数据库
7.1 DAO定义
@Daointerface UserDao { @Insert suspend fun insert(user: User) @Query(\"SELECT * FROM users\") fun getAllUsers(): Flow<List>}7.2 使用示例
viewModelScope.launch { // 插入数据 userDao.insert(User(name = \"John\")) // 观察数据变化 userDao.getAllUsers().collect { users -> _users.value = users }}8. 协程与Flow
8.1 创建Flow
fun countDownFlow(): Flow = flow { val countDownFrom = 10 for (i in countDownFrom downTo 0) { delay(1000) emit(i) }}8.2 收集Flow
viewModelScope.launch { countDownFlow().collect { time -> _countDown.value = time }}8.3 Flow操作符
viewModelScope.launch { (1..5).asFlow() .filter { it % 2 == 0 } .map { it * it } .collect { println(it) } // 输出 4, 16}9. 协程最佳实践
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避免GlobalScope：使用viewModelScope或lifecycleScope
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主线程安全：使用withContext切换调度器
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取消传播：确保协程可以正确取消
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异常处理：为重要操作添加try-catch
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避免阻塞：使用delay而非Thread.sleep
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测试：使用TestCoroutineDispatcher进行单元测试
10. 协程测试
@ExperimentalCoroutinesApiclass MyViewModelTest { @get:Rule val coroutineRule = MainCoroutineRule() @Test fun `test data loading`() = runTest { val viewModel = MyViewModel(FakeRepository()) viewModel.loadData() advanceUntilIdle() // 等待所有协程完成 assertEquals(expectedData, viewModel.uiState.value) }}@ExperimentalCoroutinesApiclass MainCoroutineRule : TestWatcher() { val testDispatcher = StandardTestDispatcher() override fun starting(description: Description) { Dispatchers.setMain(testDispatcher) } override fun finished(description: Description) { Dispatchers.resetMain() }}总结
Kotlin协程为Android异步编程提供了强大的解决方案，通过掌握这些核心知识点，您可以：
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简化异步代码
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避免回调地狱
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更好地管理资源
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编写更易测试的代码
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实现响应式UI更新
在实际开发中，建议结合ViewModel、LiveData/Flow和Retrofit等组件使用协程，构建更健壮的Android应用架构。
