原创 Pony 拍码场

安卓原生开发的痛点

自Android平台推出以来，Java一直是开发Android应用的主要语言。尽管后来Kotlin成为了谷歌主推的编程语言，Java仍然被广泛使用，在Android开发中仍占有重要地位。从github的数据看，用Java写的安卓项目仍然是Kotlin的2倍以上；我们的项目创建较早，大部分代码是用Java编写的，当我们用Java处理异步任务的时候，容易陷入回调地狱，下面用伪代码给出一个例子：

login（mobile, password, new Callback(){    onSuccess(response){        token = resonse.getToken()        getUesrInfo(token, new Callback(){            onSuccess(response){                name = response.getName()                display(name)            }

            onError(){                //            }        }    }

    onError(){        //    }}

以上代码仅演示了2个接口串联调用的场景，我们需要2个callback对象，每个callback对象又包含成功和失败2个方法，想象一下，如果有更多的接口需要串联，则代码的逻辑分支就变成了复杂的树形结构，可读性很差；

在安卓开发中，容易陷入回调地狱的典型场景包括：

弹窗；

页面路由；

接口请求；

授权；

基于callback的三方库调用;

kotlin

Kotlin在2017年被谷歌宣布为Android的官方语言，Kotlin是一种由JetBrains开发的静态类型编程语言，它运行在Java虚拟机（JVM）上，也可以编译成JavaScript或本机代码。Kotlin的设计目标是成为一种现代化的、安全的、简洁的编程语言，能够在各种平台上进行开发，并且与Java互操作性良好。

Kotlin提供了协程的支持，这是一种轻量级的并发编程工具，可简化异步操作的管理。协程可以避免回调地狱，通过使用挂起函数（suspending functions）来简化异步代码的编写，使其看起来更像是同步代码，从而提高了代码的可读性和可维护性。

协程(Coroutine)

协程是一段代码，不同的协程之间可协作式的执行，协程和线程不是同一层次的东西，协程是建立在线程之上的概念，多个协程可跑在同一个线程，而一个协程也可以在多个线程之间切换。创建线程的代价是比较高的，通常你只能创建有限数量的线程，而协程是非常轻量级的，你几乎可创建任意多的协程。线程是由操作系统管理的，而协程是由kotlin库管理的。

为了用好协程，有几个基本的概念需要了解：

Builder

协程的构造器，用于新建一个协程，launch()和async()是两个最常见的构造函数，如果你不想从协程得到返回值，就用launch，否则用async；

Dispatcher

线程分发器，用于指定协程跑在哪个线程，一种典型的使用场景就是我们需要在IO线程做网络请求，然后回到UI线程操作View；常用的Dispatcher有Default,IO和Main，Default适用于在工作线程执行CPU密集型任务，IO适用于网络请求，Main适用于操作UI；

Scope

协程的上下文，用来管理协程的，每个协程都需要关联一个scope，常见的scope有Global Scope,LifeCycle Scope和ViewModel Scope。当你希望你的协程生命周期等同于整个app，就用Global Scope，当你希望协程的生命周期等同于Activity/Fragment的，则使用LifeCycle Scope，当你希望协程的生命周期等同于ViewModel的，就用ViewModel Scope。当scope的生命周期结束时，关联的协程也会被cancel。

Job

协程的句柄，当你调用launch或async的时候就会得到一个job，你可以调用Job的cancel()方法结束协程；

用协程消灭回调地狱

下面，我们将用协程依次消灭上述case中的回调地狱；

弹窗

lifecycleScope.launch {    // 显示弹窗，并异步等待用户操作    val result = showDialog()    toast("user clicked $result")}

suspend fun showDialog(): String {    // 包装成suspend函数    return suspendCoroutine<String> { cont ->        // 原有的基于callback的代码        SimpleDialog(this)            .setContent("Choose yes or no")           .setBtnCancel("no") {                cont.resume("no")            }            .setBtnOk("yes") {               cont.resume("yes")            }            .show()    }}

我们用suspendCoroutine()函数将原来的基于回调的代码包装起来，这个函数提供一个Continuation，当callback发生的时候，可调用Continuation的resume()，于是调用方就能以同步的形式拿到返回值，并执行后续的逻辑；顺便提一句，你也可以调用Continuation.resumeWithException()方法抛出异常，调用方可用try-catch捕捉异常，用于处理某些异常场景；值得一提的是，suspend函数必须在另一个supend函数或者协程中调用，这个例子中，我们借助launch()函数创建了一个协程；

路由

class MyActivity : AppCompatActivity() {    var requestCode = 1    var defer :CompletableDeferred<Intent?>? = null

    override fun onActivityResult(requestCode: Int, resultCode: Int, data: Intent?) {        if(resultCode == requestCode){            defer.complete(data)        }    }

    fun launchIntent(intent: Intent) : Deferred<ActivityResult?>    {        defer = CompletableDeferred<Intent?>()        startActivityForResult(intent, requestCode)        return defer    }

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {        super.onCreate(savedInstanceState)       button.setOnClickListener {            lifecycleScope.launch(Dispatchers.Main) {            val intent = Intent(...)            // 发起路由，并异步等待返回值            val result = launchIntent(intent).await()           result?.let {                // 读取返回值，继续                }            }        }    }}

调用startActivityForResult()的时候，我们新建一个CompletableDeferred对象，在onActivityResult()中，我们调用其complete()方法，并传入返回值；

调用方拿到CompletableDeferred实例后，调用await()异步等待返回值，拿到结果后继续后续流程；

实际使用的时候，可以将这段逻辑封装到基类，并可以维护一个requestCode到CompletableDeferred的Map，这样子类就无需重复编写这些代码了；

另外请注意，上面的代码未处理Activity在后台被杀并重启的场景；

接口请求

假设我们用retrofit库做网络请求，

public interface TaskService {      @GET("/tasks")    Call<User> getUser();}

以上代码声明了一个同步使用的接口，这个接口的返回值是Call，Call提供一个execute()方法；

fun getUser(): User{    TaskService taskService = ServiceGenerator.createService(TaskService.class);      Call<User> call = taskService.getUser();      User user = call.execute().body();      return user}

定义一个方法，用于接口请求，并返回结果，注意，如果这个方法在UI线程直接调用，将阻塞UI线程，导致ANR；

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

Activity/Fragment提供lifcecycleScope，这个Scope是和组件的生命周期绑定的，当组件销毁的时候，相关的协程也会销毁，不用担心内存泄漏；我们调用launch()方法并传入一个lambda，在lambda内部，我们用withContext(Dispatchers.IO)将协程dispatch到IO线程，防止阻塞UI线程，等接口返回后，我们再次调用withContext(Dispatchers.Main)将协程dispatch到UI线程，将User信息显示在UI上；

在实际的开发中，还有一个很常见的场景，就是并发调用2个接口，等到2个接口全部返回结果后，显示数据。

lifecycleScope.launch {     withContext(Dispatchers.IO) {        val first: Deferred<User> = async {            return getUser()        }

        val second: Deferred<Product> = async {            return getProduct()        }                val user = first.await()         val product = second.await()

        withContext(Dispatchers.Main) {            show(user, product)        }    }}

launch是start-and-forget模式，而async是start-and-get-result模式，允许从内部返回一个结果，我们将2个请求分别包在async中，他们会并行执行，然后我们调用await()等待返回值，等到他们全部返回结果后，后续的代码才会执行；

其他

授权和调用三方库的场景，类似弹窗的场景，不再赘述；

总结

作为原生的安卓开发，我们苦异步编程久已，自从kotlin和协程被引入了原生安卓开发，我们终于找到了优雅的异步编程写法，再也不用眼馋Javascript的async/await了。

作者介绍

Pony，现任移动研发资深专家