Kotlin Coroutines Flow 系列(四) 线程操作

七. Flow 线程操作

7.1 更为简化的线程切换

相对于 RxJava 多线程的学习曲线，Flow 对线程的切换友好地多。

在之前的 Kotlin Coroutines Flow 系列(一) Flow 基本使用 一文中曾经介绍过 Flow 的切换线程，以及 flowOn 操作符。

Flow 只需使用 flowOn 操作符，而不必像 RxJava 需要去深入理解 observeOn、subscribeOn 之间的区别。

7.2 flowOn VS RxJava 的 observeOn

RxJava 的 observeOn 操作符，接收一个 Scheduler 参数，用来指定下游操作运行在特定的线程调度器 Scheduler 上。

Flow 的 flowOn 操作符，接收一个 CoroutineContext 参数，影响的是上游的操作。

例如：

fun main() = runBlocking {
    flow {
        for (i in 1..5) {
            delay(100)
            emit(i)
        }
    }.map {
            it * it
        }.flowOn(Dispatchers.IO)
        .collect {
            println("${Thread.currentThread().name}: $it")
        }
}

flow builder 和 map 操作符都会受到 flowOn的影响，并使用 Dispatchers.io 线程池。

再例如：

val customerDispatcher = Executors.newFixedThreadPool(5).asCoroutineDispatcher()
fun main() = runBlocking {
    flow {
        for (i in 1..5) {
            delay(100)
            emit(i)
        }
    }.map {
            it * it
        }.flowOn(Dispatchers.IO)
        .map {
            it+1
        }
        .flowOn(customerDispatcher)
        .collect {
            println("${Thread.currentThread().name}: $it")
        }
}

flow builder 和两个 map 操作符都会受到两个 flowOn的影响，其中 flow builder 和第一个 map 操作符跟上面的例子一样，第二个 map 操作符会切换到指定的 customerDispatcher 线程池。

7.3 buffer 实现并发操作

在 Kotlin Coroutines Flow 系列(二) Flow VS RxJava2 一文中，曾介绍 buffer 操作符对应 RxJava Backpressure 中的 BUFFER 策略。

事实上 buffer 操作符也可以并发地执行任务，它是除了使用 flowOn 操作符之外的另一种方式，只是不能显示地指定 Dispatchers。

例如：

fun main() = runBlocking {
    val time = measureTimeMillis {
        flow {
            for (i in 1..5) {
                delay(100)
                emit(i)
            }
        }
        .buffer()
        .collect { value ->
            delay(300)
            println(value)
        }
    }
    println("Collected in $time ms")
}

执行结果：

1
2
3
4
5
Collected in 1676 ms

在上述例子中，所有的 delay 所花费的时间是2000ms。然而通过 buffer 操作符 并发地执行 emit，再顺序地执行 collect 函数后，所花费的时间在 1700ms 左右。

如果去掉 buffer 操作符。

fun main() = runBlocking {
    val time = measureTimeMillis {
        flow {
            for (i in 1..5) {
                delay(100)
                emit(i)
            }
        }
        .collect { value ->
            delay(300)
            println(value)
        }
    }
    println("Collected in $time ms")
}

执行结果：

1
2
3
4
5
Collected in 2039 ms

所花费的时间比刚才多了300多ms。

7.4 并行操作

在讲解并行操作之前，先来了解一下并发和并行的区别。

并发(concurrency)：是指一个处理器同时处理多个任务。并行(parallelism)：是多个处理器或者是多核的处理器同时处理多个不同的任务。并行是同时发生的多个并发事件，具有并发的含义，而并发则不一定是并行。

RxJava 可以借助 flatMap 操作符实现并行，亦可以使用 ParallelFlowable 类实现并行操作。

下面，以 flatMap 操作符为例实现 RxJava 的并行：

        Observable.range(1,100)
                .flatMap(new Function>() {
                    @Override
                    public ObservableSource apply(Integer integer) throws Exception {
                        return Observable.just(integer)
                                .subscribeOn(Schedulers.io())
                                .map(new Function() {
                                    @Override
                                    public String apply(Integer integer) throws Exception {
                                        return integer.toString();
                                    }
                                });
                    }
                })
                .subscribe(new Consumer() {
                    @Override
                    public void accept(String str) throws Exception {
                        System.out.println(str);
                    }
                });

Flow 也有相应的操作符 flatMapMerge 可以实现并行。

fun main() = runBlocking {
    val result = arrayListOf()
    for (index in 1..100){
        result.add(index)
    }
    result.asFlow()
        .flatMapMerge {
            flow {
                emit(it)
            }
            .flowOn(Dispatchers.IO)
        }
        .collect { println("$it") }
}

总体而言，Flow 相比于 RxJava 更加简洁一些。

该系列的相关文章：

Kotlin Coroutines Flow 系列(一) Flow 基本使用

Kotlin Coroutines Flow 系列(二) Flow VS RxJava2

Kotlin Coroutines Flow 系列(三) 异常处理

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