Android 开发中使用协程常犯的 10 个错误
介绍
作为 Android 开发者，Kotlin 协程已经成为异步编程工具箱中不可或缺的一部分。它们简化了并发任务，使代码更具可读性，避免了早期方法中常见的回调地狱。然而，协程也带来了新的挑战，容易陷入一些常见的错误，导致Bug、崩溃或性能不佳。本文将探讨一些经常犯的协程错误，并提供规避这些错误的指导。
1.阻塞主线程
错误：
在 Main 调度器上运行长时间或阻塞任务，可能会冻结 UI，导致应用无响应 (ANR) 错误。
解决方案：
始终为协程指定合适的调度器：
// 错误示例
GlobalScope.launch {
// 长时间运行的任务
}
// 正确示例
GlobalScope.launch(Dispatchers.IO) {
// 长时间运行的任务
}使用 Dispatchers.IO 进行 I/O 操作，使用 Dispatchers.Default 进行 CPU 密集型任务，Dispatchers.Main 保留用来更新UI。
2.忽略协程作用域层次结构
错误：
未正确结构化协程作用域，导致未管理的协程超出其预期生命周期，导致内存泄漏或崩溃。
解决方案：
使用结构并发将协程绑定到特定的生命周期：
• 在Activitie 或 Fragment中，使用 lifecycleScope 或 viewLifecycleOwner.lifecycleScope。
• 在 ViewModel 中，使用 viewModelScope。
示例：
// 在 ViewModel 中
viewModelScope.launch {
// 协程工作
}确保了当关联的生命周期被销毁时，协程被适当地取消。
3.错误处理异常传播
错误：
未能正确处理协程中的异常，导致意外崩溃或沉默失败。
解决方案：
在协程中使用 try-catch 处理异常，特别注意检查 CancellationException（用于表示协程取消，通常应重新抛出以允许协程正确取消）。
示例：
viewModelScope.launch {
try {
// 可能抛出异常的挂起函数
} catch (e: Exception) {
if (e !is CancellationException) {
// 处理异常
} else {
throw e // 重抛
}
}
}或者使用 CoroutineExceptionHandler 处理未处理的异常：
val exceptionHandler = CoroutineExceptionHandler { _, throwable ->
if (throwable !is CancellationException) {
// 处理未处理的异常
}
}
viewModelScope.launch(exceptionHandler) {
// 可能抛出异常的挂起函数
}4.使用错误的协程构建器
错误：
混淆 launch 和 async 构建器，导致意外行为，如丢失结果或不必要的并发。
解决方案：
使用 launch 不需要结果时，仅为启动协程。使用 async 需要异步计算值时。
示例：
// 需要结果时使用 async
val deferredResult = async {
computeValue()
}
val result = deferredResult.await()5.过度使用 GlobalScope
错误：
依赖 GlobalScope 启动协程，导致协程运行时间过长且难以管理。
解决方案：
避免使用 GlobalScope，除非绝对必要。相反，使用适当作用域的结构化并发：
• lifecycleScope 用于 UI 相关组件。
• viewModelScope 用于 ViewModel。
• 使用适当取消的自定义 CoroutineScope。
6.未考虑线程安全
错误：
在多个协程中访问或修改共享的可变数据而没有适当的同步，导致竞争条件。
解决方案：
使用线程安全的数据结构。使用 Mutex 或 Atomic 类同步访问。将可变状态限制在特定线程或协程中。
示例使用 Mutex：
val mutex = Mutex()
var sharedResource = 0
coroutineScope.launch {
mutex.withLock {
sharedResource++
}
}7.忘记取消协程
错误：
在不再需要协程时未能取消协程，可能浪费资源或引发意外副作用。
解决方案：
使用结构化并发，使协程自动取消。在使用自定义作用域时，确保在适当时机取消它们。
示例：
val job = CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
// 工作
}
// 完成后取消
job.cancel()8.在协程内部阻塞
错误：
在协程内部使用 Thread.sleep() 或重计算而不切换到合适的调度器，可能阻塞底层线程。
解决方案：
• 避免在协程内部使用阻塞调用。
• 使用挂起函数如 delay() 替代 Thread.sleep()。
• 将重计算卸载到 Dispatchers.Default。
示例：
// 错误示例
launch(Dispatchers.IO) {
Thread.sleep(1000)
}
// 正确示例
launch(Dispatchers.IO) {
delay(1000)
}9.误用 withContext
错误：
错误使用 withContext，如不必要地嵌套或误解其用途，导致代码难以阅读或效率低下。
解决方案：
• 使用 withContext 切换特定代码块的上下文。
• 没有必要时不要嵌套 withContext 调用。
• 尽量保持 withContext 块简短。
示例：
// 正确使用
val result = withContext(Dispatchers.IO) {
// 执行 I/O 操作
}10.没有正确测试协程
错误：
未编写正确测试协程代码，或编写的测试无法正确处理协程，导致测试不稳定或不可靠。
解决方案：
• 使用 kotlinx-coroutines-test 的 runBlockingTest 或 runTest 进行协程单元测试。
• 利用 TestCoroutineDispatcher 和 TestCoroutineScope 控制测试中的协程执行。
• 确保在测试有延迟或超时的代码时正确提前时间。
示例：
@Test
fun testCoroutine() = runTest {
val result = mySuspendingFunction()
assertEquals(expectedResult, result)
}结论
协程功能强大，但伴随着强大功能也带来了责任。了解这些常见错误并了解如何避免它们，能让你编写更高效、更可靠、更易维护的异步代码。记住以下几点：
• 始终选择正确的调度器。
• 绑定协程到适当的生命周期。
• 周全地处理异常。
• 注意协程的作用域和取消。
• 彻底测试协程代码。 遵循这几点，充分发挥 Kotlin 协程的潜力，为应用用户提供更流畅、更响应迅速的体验。