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Kotlin?StateFlow單數據更新熱流設計與使用介紹_Android

作者:LeeDuo. ? 更新時間: 2022-11-17 編程語言

一.StateFlow的設計

StateFlow是一種單數據更新的熱流,通過emit方法更新StateFlow的數據,通過value屬性可以獲取當前的數據。在StateFlow中,核心接口的繼承關系如下圖所示:

1.StateFlow接口

StateFlow接口繼承自SharedFlow接口,代碼如下:

public interface StateFlow<out T> : SharedFlow<T> {
    // 當前的數據
    public val value: T
}
  • 訂閱過程:在StateFlow中,每個FlowCollecter類型的對象都被稱為訂閱者。調用StateFlow類型對象的collect方法會觸發訂閱。正常情況下,訂閱不會自動結束,但訂閱者可以取消訂閱,當訂閱者所在的協程被取消時,訂閱過程就會取消。
  • 冷流轉換熱流:對于一個冷流,可以通過調用stateIn方法,轉換為一個單數據更新的熱流。
  • 相等判定:在StateFlow中,通過Any#equals方法來判斷前后兩個數據是否相等。當前后兩個數據相等時,數據不會被更新,訂閱者也不會處理。
  • 數據緩存:StateFlow必須要有一個初始值。當新訂閱者出現時,StateFlow會將最新的數據發射給訂閱者。StateFlow只保留最后發射的數據,除此之外不會緩存任何其他的數據。同時,StateFlow不支持resetReplayCache方法。
  • StateFlow并發: StateFlow中所有的方法都是線程安全的,并且可以在多協程并發的場景中使用且不必額外加鎖。
  • 操作符使用:對StateFlow使用flowOn操作符、conflate操作符、參數為CONFLATED或RENDEZVOUS的buffer操作符、cancellable操作符是無效的。
  • 使用場景:使用StateFlow作為數據模型,可以表示任何狀態。
  • StateFlow與SharedFlow的區別:StateFlow是SharedFlow的一種特定方向的、高性能的、高效的實現,廣泛的用于單狀態變化的場景,所有與SharedFlow相關基本規則、約束、操作符都適用于StateFlow。當使用如下的參數創建SharedFlow對象,并對其使用distinctUntilChanged操作符,可以得到一個與StateFlow行為相同的SharedFlow對象:
// StateFlow
val stateFlow = MutableStateFlow(initialValue)
// 與StateFlow行為相同的SharedFlow
// 注意參數
val sharedFlow = MutableSharedFlow(
            replay = 1,
            extraBufferCapacity = 0, 
            onBufferOverflow = BufferOverflow.DROP_OLDEST)
// 設置初始值
sharedFlow.tryEmit(initialValue)
// distinctUntilChanged方法,只有當前后發射的兩個數據不同時才會將數據向下游發射
val state = sharedFlow.distinctUntilChanged()

StateFlow與ConflatedBroadcastChannel的區別:從概念上講,StateFlow與ConflatedBroadcastChannel很相似,但二者也有很大的差別,推薦使用StateFlow,StateFlow設計的目的就是要在未來替代ConflatedBroadcastChannel:

  • StateFlow更簡單,不需要實現一堆與Channel相關的接口。
  • StateFlow始終持有一個數據,并且無論在任何時間都可以安全的通過value屬性獲取。
  • StateFlow清楚地劃分了只讀的StateFlow和可讀可寫的StateFlow。
  • StateFlow對前后數據的比較是與distinctUntilChanged操作符類似的,而ConflatedBroadcastChannel對數據進行相等比較是基于標識引用。
  • StateFlow不能關閉,也不能表示失敗,因此如果需要,所有的錯誤與完成信號都應該具體化。

2. MutableStateFlow接口

MutableStateFlow接口繼承自MutableSharedFlow接口與StateFlow接口,并在此基礎上定義了一個新方法compareAndSet,代碼如下:

public interface MutableStateFlow<T> : StateFlow<T>, MutableSharedFlow<T> {
    // 當前數據
    public override var value: T
    // 通過CAS的方式,更新value
    // 如果except與value相等,則將value更新為update,并返回true
    // 如果except與value不相等,不做任何操作,直接返回false
    // 如果except、value、update同時相等,不做任何操作,直接返回true
    public fun compareAndSet(expect: T, update: T): Boolean
}

二.StateFlow的使用

1.MutableStateFlow方法

在協程中,可以通過調用MutableStateFlow方法創建一個MutableStateFlow接口指向的對象,代碼如下:

public fun <T> MutableStateFlow(value: T): MutableStateFlow<T> {
    ...
}

通過MutableStateFlow方法可以創建一個類型為MutableStateFlow的對象,需要提供一個參數value,作為初始值。

在并發場景下調用emit方法時,會使StateFlow的數據快速更新,對于處理數據慢的訂閱者,將會跳過這些快速更新的數據,但當訂閱者需要處理數據時,獲取的一定是最新更新的數據。

2.使用示例

代碼如下:

private suspend fun test() {
    // 創建一個熱流,初始值為1
    val flow = MutableStateFlow(1)
    // 將MutableStateFlow對象轉換為StateFlow對象
    // StateFlow對象不能調用emit方法,因此只能用于接收
    val onlyReadFlow = flow.asStateFlow()
    // 接收者1
    // 啟動一個新的協程
    GlobalScope.launch {
        // 觸發并處理接收的數據
        onlyReadFlow.collect {
            Log.d("liduozuishuai", "test1: $it")
        }
    }
    // 接收者2
    // 啟動一個新協程
    GlobalScope.launch {
        // 訂閱監聽,當collect方法觸發訂閱時,會首先會調onSubscription方法
        onlyReadFlow.onSubscription {
            Log.d("liduozuishuai", "test2: ")
            // 發射數據:2
            // 向下游發射數據:2,其他接收者收不到
            emit(2)
        }.onEach {
            // 處理接收的數據
            Log.d("liduozuishuai", "test2: $it")
        }.collect()
    }
    // 發送數據:3,多次發送
    GlobalScope.launch {
        flow.emit(3)
        flow.emit(3)
        flow.compareAndSet(3, 3)
    }
}

對于上面的示例,接收者1會依次打印出:1、3,接收者2會依次打印出2、3。接收者2由于在處理onSubscription方法發射的數據2時,MutableStateFlow對象內部的數據1變成了數據3,因此在處理完數據2后,直接處理數據3。

原文鏈接:https://blog.csdn.net/LeeDuoZuiShuai/article/details/127038757

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