一、什么是协程？

协程：可以简单地将它理解成一种轻量级的线程

协程允许我们在单线程模式下模拟多线程编程的效果，
代码执行时的挂起与恢复完全是由编程语言来控制的，和操作系统无关。

这种特性使得高并发程序的运行效率得到了极大的提升。

协程让异步线程同步化，杜绝回调地狱。

协程最核心的点就是，函数或者一段程序能够被挂起，稍后再在挂起的位置恢复。

二、Android中协程用来解决什么问题？

1、处理耗时任务：这种任务常常会阻塞主线程
2、保证主线程安全：即确保安全地从主线程调用任何suspend函数

三、需要添加地依赖

implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.1.1"
implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.1.1"

四、创建协程

1、runBlocking：阻塞主线程

    runBlocking {

    }

2、GlobalScope.launch：顶级协程，不阻塞主线程

    GlobalScope.launch {
        
    }

3、在协程中使用 launch 新建多个子协程(同一线程池)，launch 和 launch之间是并发执行，
只有在 CoroutineScope 作用域下才可以使用 launch。

    GlobalScope.launch {
        launch {

        }
        launch {

        }
        launch {

        }
    }

    runBlocking {
        launch {

        }
        launch {

        }
        launch {

        }
    }

    CoroutineScope(Dispatchers.Default).launch {
        
    }

五、协程的两部分

Kotlin的协程实现分为两个层次：

* 基础设施层，标准库的协程API，主要对协程提供了概念和语义上的最基本的支持
* 业务框架层，协程的上层框架支持

我们可以使用基础设施层创建协程：

val continuation = suspend { // 协程体
    5
}.createCoroutine(object : Continuation<Int> {
    override val context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext
    override fun resumeWith(result: Result<Int>) {
        println(result)
    }
})
continuation.resume(Unit)

我们知道了其实创建协程的过程，在基础设施层中也是看起来那么复杂。

六、协程的挂起与恢复

常规函数基本操作包括：invoke（或call）和return，协程新增了suspend和resume：
* suspend：也称为挂起或暂停，用于暂停执行当前协程，并保存所有局部变量；
* resume：用于让已暂停的协程从其暂停处继续执行。

使用suspend关键字修饰的函数叫作挂起函数。

挂起函数只能在协程体内或其他挂起函数内调用。

七、协程调度器

Dispatchers.Default：表示会使用一种默认低并发的线程策略，当你要执行的代码属于计算密集型任务时，
    开启过高的并发反而可能会影响任务的运行效率，此时就可以使用Dispatchers.Default。
场景：数组排序，JSON数据解析，处理差异判断。

Dispatchers.IO：表示会使用一种较高并发的线程策略，当你要执行的代码大多数时间是在阻塞和等待中，
    比如说执行网络请求时，为了能够支持更高的并发数量，此时就可以使用Dispatchers.IO。
场景：数据库、文件读写、网络处理

Dispatchers.Main：则表示不会开启子线程，而是在Android 主线程中执行代码，
    但是这个值只能在Android 项目中使用。
场景：调用suspend函数、调用UI函数、更新LiveData

八、挂起和阻塞

GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) { // 主线程
    // delay是一个非阻塞式的函数，让协程挂起，不影响其它协程运行
    // 让协程挂起15秒
    delay(15000) // 假设有15s的耗时操作
}

以上协程已经切换到了Main线程调度器，
delay 是挂起函数，可以让delay函数暂时挂起，挂起函数不会阻塞线程（主线程或其它线程），
另外，协程体本身就是一个挂起函数。

如果不使用协程，在主线程中，存在15秒耗时操作，会引起ANR。

比如：Thread.sleep(15000)

Thread.sleep函数是真正的阻塞函数，它会让当前线程阻塞。


耗时处理一般在异步线程来处理，异步线程不仅创建了多余的内存，而且异步线程执行完之后，需要切换线程之后才能更新UI，
如果不使用协程，使用存java的方式切换线程，代码量较多，后期维护成本较大。

使用协程，可以简化代码，而且优化了并发速度。

我们知道，协程体中代码是暂时被挂起的，不会引起阻塞，但是为了更好的并发，我们将耗时操作放到Dispatchers.Default或者Dispatchers.IO调度器上处理，优化有的协程代码如下：

        GlobalScope.launch(Dispatchers.Main) { // 主线程
            withContext(Dispatchers.Default) { // 耗时操作在IO中执行
                // delay是一个非阻塞式的函数，让协程挂起，不影响其它协程运行
                // 让协程挂起15秒
                delay(15000) // 假设有15s的耗时操作
            }
            // 更新UI
            //。。。执行更新UI操作。。。
        }

九、协程的任务泄露

当某个协程任务丢失，会导致内存、CPU、磁盘等资源浪费，甚至发送一个无用的网络请求，这种情况称为任务泄露。

为了能够避免协程泄露，Kotlin引入了结构化并发机制。

使用结构化并发可以做到：

• 取消任务，当某项不再需要时取消它。
• 追踪任务，当任务正在执行时，追踪它。
• 发出错误信号，当协程失败时，发出错误信号表明有错误发生。

CoroutinesScope：定义协程必须指定其CoroutinesScope，它会跟踪所有协程，同样它还可以取消由它所启动的所有协程。
常用的相关API有：

• GlobalScope，生命周期是process级别的，即使Activity或Fragment已经被销毁，协程仍然在执行。

        GlobalScope.launch { }
  

• MainScope，在Activity中使用，可以在onDestory中取消协程。

  private val mainScope = MainScope()
  
  mainScope.launch { // 创建协程
  
  }
  
  // 在onDestroy中取消协程，防止协程泄露
  override fun onDestroy() {
      super.onDestroy()
      mainScope.cancel()
  }
  
  一般使用委托的方式取处理：
  
  定义一个基类：
  
    abstract class ScopedActivity: AppCompatActivity(), CoroutineScope by MainScope(){
        override fun onDestroy() {
            super.onDestroy()
            cancel()
        }
    }
  
  这样就可以方便的在Activity中使用协程了，而且还不用担心协程泄露，
  在Activity中使用时，直接launch就可以了：
  
  launch {
    
  }
  

• viewModelScope，只能在ViewModel中使用，绑定ViewModel的生命周期。

  继承 ViewModel 或 AndroidViewModel
  
  依赖：
  implementation"androidx.lifecycle:lifecycle-viewmodel-ktx:2.5.1"
  
  viewModelScope.launch { // 创建协程
  
  }
  

• lifecycleScope，只能在Activity、Fragment中使用，会绑定Activity和Fragment的生命周期。

  依赖：
    implementation"androidx.lifecycle:lifecycle-runtime-ktx:2.2.0"
  
    lifecycleScope.launch {
        
    }
  
   和生命周期绑定，会自动取消。
  

[本章完...]