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关于kotlin:Kotlin协程Flow浅析

作者：

jiezi

在

Kotlin协程中的Flow次要用于解决简单的异步数据，以一种”流“的形式，从上到下顺次解决，和RxJava的解决形式类型，然而比后者更加弱小。

Flow基本概念

Flow中基本上有三个概念，即 发送方，解决中间层，接管方，能够类比水利发电站中的上游，发电站，上游的概念， 数据从上游开始发送”流淌“至两头站被”解决“了一下，又流淌到了上游。

示例代码如下

flow {         // 发送方、上游
    emit(1)    // 挂起函数，发送数据
    emit(2)
    emit(3)
    emit(4)
    emit(5)
}
.filter { it > 2 }  // 中转站，解决数据
.map { it * 2 }
.take(2)
.collect{           // 接管方，上游
    println(it)
}
输入内容：
6
8

通过下面代码咱们能够看到，基于一种链式调用api的形式，流式的进行解决数据还是很棒的，接下来具体看一下下面的组成:

  • flow{},是个高阶函数，次要用于创立一个新的Flow。在其Lambda函数外部应用了emit()挂起函数进行发送数据。
  • filter{}、map{}、take{},属于两头解决层，也是两头数据处理的操作符，Flow最大的劣势，就是它的操作符跟汇合操作符高度一致。只有会用List、Sequence，那么就能够疾速上手 Flow 的操作符。
  • collect{},上游接管方，也成为终止操作符，它的作用其实只有一个：终止Flow数据流，并且接管这些数据。

其余创立Flow的形式还是flowOf()函数，示例代码如下

fun main() = runBlocking{aassssssssaaaaaaaas
    flowOf(1,2,3,4,5).filter { it > 2 }
        .map { it * 2 }
        .take(2)
        .collect{
            println("flowof: $it")
    }
}

咱们在看一下list汇合的操作示例

listOf(1,2,3,4,5).filter { it > 2 }
        .map { it * 2 }
        .take(2)
        .forEach{
            println("listof: $it")
        }

通过以上比照发现，两者的基本操作简直统一，Kotlin也提供了两者互相转换的API，Flow.toList()、List.asFlow()这两个扩大函数，让数据在 List、Flow 之间来回转换，示例代码如下：

//flow 转list
    flowOf(1,2,3)
        .toList()
        .filter { it > 1 }
        .map { it * 2 }
        .take(2)
        .forEach{
            println(it)
        }
    // list 转 flow
    listOf(1,2,3).asFlow()
        .filter { it > 2 }
        .map { it * 2 }
        .take(2)
        .collect{
            println(it)
        }

Flow生命周期

尽管从下面操作看和汇合类型，然而Flow还是有些非凡操作符的，毕竟它是协程的一部分，和Channel不同，Flow是有生命周期的，只是以操作符的模式回调而已，比方onStart、onCompletion这两个两头操作符。

flowOf(1,2,3,4,5,6)
        .filter {
            println("filter: $it")
            it > 3
        }
        .map {
            println("map: $it")
            it * 2
        }
        .take(2)
        .onStart { println("onStart") }
        .collect{
            println("collect: $it")
        }
输入内容：
onStart
filter: 1
filter: 2
filter: 3
filter: 4
map: 4
collect: 8
filter: 5
map: 5
collect: 10

咱们能够看到onStart，它的作用是注册一个监听事件：当 flow 启动当前，它就会被回调。

和filter、map、take这些两头操作符不同，他们的程序会影响数据的处理结果，这也很好了解；onStart和地位没有关系，它实质上是一个回调，不是一个数据处理的两头站。同样的还有数据处理实现的回调onCompletion。

flowOf(1,2,3,4,5,6)
        .filter {
            println("filter: $it")
            it > 3
        }
        .map {
            println("map: $it")
            it * 2
        }
        .take(2)
        .onStart { println("onStart") }
        .onCompletion { println("onCompletion") }
        .collect{
            println("collect: $it")
        }

Flow中onCompletion{} 在面对以下三种状况时都会进行回调：

  • 1，Flow 失常执行结束
  • 2，Flow 当中出现异常
  • 3，Flow 被勾销。

解决异样

在数据流的处理过程中，很难保障不呈现问题，那么出现异常之后再该怎么解决呢？

  • 对于产生在上游、两头操作这两个阶段的异样，咱们能够间接应用 catch 这个操作符来进行捕捉和进一步解决。
  • 对于产生在上游，应用try-catch，把collect{}当中可能呈现问题的代码包裹起来进行捕捉解决。

上游或者两头异样应用catch

fun main() = runBlocking{
    val flow = flow {
        emit(1)
        emit(2)
        throw IllegalStateException()
        emit(3)
    }

    flow.map { it * 2 }
        .catch { println("catch: $it") }
        .collect{
            println("collect: $it")
        }
}
输入：
collect: 2
collect: 4
catch: java.lang.IllegalStateException

catch 这个操作符的作用是和它的地位强相干的,catch 的作用域，仅限于catch的上游。换句话说，产生在 catch 上游的异样，才会被捕捉，产生在 catch 上游的异样，则不会被捕捉。

val flow = flow {
        emit(1)
        emit(2)
        throw IllegalStateException()
        emit(3)
    }

    flow.map { it * 2 }
        .catch { println("catch: $it") }
        .filter { it / 0 > 1 } // catch之后产生异样
        .collect{
            println("collect: $it")
    }
输入内容:
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero

上游应用try-catch

flowOf(1,2,3)
        .onCompletion { println("onCompletion $it") }
        .collect{
            try {
                println("collect: $it")
                throw IllegalStateException();
            }catch (e: Exception){
                println("catch $e")
            }
        }
输入：
collect: 1
catch java.lang.IllegalStateException
collect: 2
catch java.lang.IllegalStateException
collect: 3
catch java.lang.IllegalStateException
onCompletion null

切换执行线程

Flow适宜解决简单的异步工作，大多数状况下耗时工作放在子线程或线程池中解决，对于UI工作放在主线程中进行。

在Flow中能够应用flowOn操作符实现上述场景中的线程切换。

flowOf(1,2,3,4,5)
        .filter {
            logX("filter: $it")
            it > 2 }
        .flowOn(Dispatchers.IO) // 切换线程
        .collect{
            logX("collect: $it")
        }
输入内容：
================================
filter: 1
Thread:DefaultDispatcher-worker-1
================================
================================
filter: 2
Thread:DefaultDispatcher-worker-1
================================
================================
filter: 3
Thread:DefaultDispatcher-worker-1
================================
================================
filter: 4
Thread:DefaultDispatcher-worker-1
================================
================================
filter: 5
Thread:DefaultDispatcher-worker-1
================================
================================
collect: 3
Thread:main
================================
================================
collect: 4
Thread:main
================================
================================
collect: 5
Thread:main
================================

flowOn 操作符也是和它的地位强相干的。作用域限于它的上游。在下面的代码中，flowOn 的上游，就是 flowOf{}、filter{} 当中的代码，所以，它们的代码全都运行在 DefaultDispatcher 这个线程池当中。只有collect{}当中的代码是运行在 main 线程当中的。

终止操作符

Flow 外面，最常见的终止操作符就是collect。除此之外，还有一些从汇合中借鉴过去的操作符，也是Flow的终止操作符。比方 first()、single()、fold{}、reduce{}，实质上来说说当咱们尝试将 Flow 转换成汇合的时候，曾经不属于Flow的API，也不属于协程的领域了，它自身也就意味着 Flow 数据流的终止。

“冷的数据流”从何而来

在下面文章《Kotlin协程Channel浅析》中，咱们意识到Channel是”热数据流“，随时筹备好，随用随取，就像海底捞里的服务员。

当初咱们看下Flow和Channel的区别

val flow = flow {
        (1..4).forEach{
            println("Flow发送前：$it")
            emit(it)
            println("Flow发送后： $it")
        }
    }

    val channel: ReceiveChannel<Int> = produce {
        (1..4).forEach{
            println("Channel发送前： $it")
            send(it)
            println("Channel发送后： $it")
        }
    }
    
输入内容：
Channel发送前： 1

Flow中的逻辑并未执行，因而咱们能够这样类比，Channel之所以被认为是“热”的起因，是因为不论有没有接管方，发送方都会工作。那么对应的，Flow被认为是“冷”的起因，就是因为只有调用终止操作符之后，Flow才会开始工作。

除此之外，Flow一次解决一条数据，是个”懒家伙“。

    val flow = flow {
        (3..6).forEach {
            println("Flow发送前：$it")
            emit(it)
            println("Flow发送后： $it")
        }
    }.filter {
        println("filter: $it")
        it > 3
    }.map {
        println("map: $it")
        it * 2
    }.collect {
        println("后果collect: $it")
    }
输入内容：
Flow发送前：3
filter: 3
Flow发送后： 3
Flow发送前：4
filter: 4
map: 4
后果collect: 8
Flow发送后： 4
Flow发送前：5
filter: 5
map: 5
后果collect: 10
Flow发送后： 5
Flow发送前：6
filter: 6
map: 6
后果collect: 12
Flow发送后： 6

相比于满面春风，热情服务的Channel,Flow更像个冷酷的家伙，你不找他，他不搭理你。

  • Channel,响应速度快，但数据可能是旧的，占用资源
  • Flow,响应速度慢，但数据是最新的，节俭资源

Flow也能够是”热“的，你晓得吗？

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