Kotlin Flow 的原理與設計哲學

一、基本用法

Flow：流，有上游和下游，上游發(fā)射數(shù)據(jù)、下游接收數(shù)據(jù)

上游：Flow

下游：FlowCollector

設計的巧妙之處：Flow 有collect（收集）的能力，F(xiàn)lowCollector 有 emit（發(fā)射）的能力

Flow的collect 函數(shù)其實在發(fā)射數(shù)據(jù)，F(xiàn)lowCollector的 emit 函數(shù)其實是在接收數(shù)據(jù)，使用時省略了emit函數(shù)聲明。

二、“冷”數(shù)據(jù)流背后的原理

冷數(shù)據(jù)流的含義：無收集者時不發(fā)射數(shù)據(jù)。無下游時上游不發(fā)數(shù)據(jù)。

冷數(shù)據(jù)流的另一特征：懶

執(zhí)行順序如注釋所示：一次 emit 對應一次 collect。

只有當數(shù)據(jù)被需要時，才會被觸發(fā)發(fā)射數(shù)據(jù)操作。便于開發(fā)者寫出高效代碼

Flow在源碼中的體現(xiàn)：

1、執(zhí)行Flow 的 collect 函數(shù)：

2、執(zhí)行SafeFlow 的collectSafely 函數(shù)：

3、執(zhí)行 SafeCollector的 block 表達式。該 block 表達式即為開發(fā)者定義的 flow 函數(shù)的參數(shù)：

4、執(zhí)行 Flow 的 collect 函數(shù)：

5、執(zhí)行 FlowCollector 的 emit 函數(shù)，通知上游發(fā)數(shù)據(jù)：

6、啟動協(xié)程，執(zhí)行私有函數(shù) emit ：

7、執(zhí)行 emitFun 函數(shù)并返回：

8、代碼調(diào)用到開發(fā)者定義的 FlowCollector的emit 函數(shù)，接收數(shù)據(jù)：

Flow 的 collect 函數(shù)和FlowCollector 的 emit 函數(shù)都是提供給對方調(diào)用的。

總結(jié)1：“冷”數(shù)據(jù)流

Flow的架構(gòu)模型

三、Flow中間操作符用法

中間操作符：filter、map、take

在一次 emit 中，中間操作符的執(zhí)行過程與代碼一一對應：

四、Flow的攜程作用域細節(jié)

可以在協(xié)程作用域外創(chuàng)建 Flow，在協(xié)程內(nèi)收集時執(zhí)行：

創(chuàng)建 flow 的函數(shù)不是一個掛起函數(shù)。在創(chuàng)建數(shù)據(jù)和中間操作的過程中無需協(xié)程作用域，在下游收集處需要協(xié)程作用域：

總結(jié)2：最小化協(xié)程依賴

五、源碼背后的數(shù)據(jù)流串聯(lián)思想

Flow 操作符源碼：

以 filter 為例，內(nèi)部函數(shù)調(diào)用的返回值始終是 Flow。執(zhí)行順序如注釋所示：

map操作符，在emit前進行一次轉(zhuǎn)換：

總結(jié)3：數(shù)據(jù)流串聯(lián)。

通過一層一層的包裝，實現(xiàn)串聯(lián)的模型。

從下到上一層一層觸發(fā)，從上到下一層一層轉(zhuǎn)換：

總結(jié)

Flow的設計哲學

1. “冷”數(shù)據(jù)流：冷、懶
2. 最小化協(xié)程依賴：結(jié)構(gòu)化并發(fā)、上下文保護
3. 結(jié)構(gòu)化并發(fā)：父子協(xié)程、生命周期聯(lián)動
4. 上下文聯(lián)動：每次emit 時的上下文不可變更
5. 數(shù)據(jù)流串聯(lián)

問答互動

1、SharedFlow 和 StateFlow的應用場景？

StateFlow 用來替代 LiveData，可以使用 flow 的操作符，ui 層無需處理；SharedFlow 用在多個接收者場景

2、 為什么說 Flow 天然支持背壓？

上一個 emit 函數(shù)沒有執(zhí)行完時，下一個 emit 函數(shù)無法執(zhí)行

3、閱讀Flow源碼的推薦順序？

1、首先要熟悉 kotlin 的高階函數(shù)

2、然后要熟悉協(xié)程的基礎概念

3、再去看 flow 的源碼，了解實現(xiàn)原理