协程中的取消和异常 （核心概念介绍）

当我们需要避免多余的协程处理任务减少内存浪费，节约电量，协程的取消操作尤为重要。而协程的异常处理对于用户体验来说也很重要。

协程的一些核心概念

CoroutineScope

CoroutineScope称为作用域，CoroutineScope会追踪每一个通过launch或者async创建的协程（这两个是CoroutineScope的扩展函数），任何时候都可以通过CoroutineScope.cancel来取消正在运行的协程。当创建CoroutineScope的时候，需要传入CoroutineContext作为参数，例如

     tv_add.setOnClickListener {
            //创建CoroutineScope对象
            //CoroutineScope构造函数中传入CoroutineContext上下文对象
        val scope = CoroutineScope(Job()+Dispatchers.Main)
            scope.launch {
                Log.e("MainActivity", "创建协程成功..." )
            }

        }

2020-11-24 09:29:35.771 3058-3058/com.example.kotlin01 E/MainActivity: 创建协程成功...

Job

用于处理协程，每一个通过launch或者async创建的协程，它会返回一个job对象，该对象是协程的唯一标识，负责管理协程的生命周期。比如我们可以调用job.cancel取消正在运行的协程，以上我们可以通过把job作为 CoroutineContext传递给CoroutineScope来控制协程的生命周期。
以上我们看到通过CoroutineScope和Job都可以取消协程，而创建CoroutineScope的时候又需要传入Job作为上下文，由此我们可以猜到调用CoroutineScope.cancel，内部是通过传入的job来调用cancel。我们来看看源码 CoroutineScope.cancel是CoroutineScope的一个扩展函数，内部调用了 job.cancel(cause)

public fun CoroutineScope.cancel(cause: CancellationException? = null) {
    val job = coroutineContext[Job] ?: error("Scope cannot be cancelled because it does not have a job: $this")
    job.cancel(cause)
}

CoroutineContext

协程上下文用于定义一组协程行为的元素。我们知道在创建协程作用域的时候需要传入CoroutineContext。它由以下几个部分组成：

• Job:控制协程的生命周期
• CoroutineDispatcher：调度器，调度合适的线程来执行协程。
• CoroutineName：协程的名称，我们可以自定义协程的名称，调试的时候比较管用
• CoroutineExceptionHandler：处理未被捕捉的异常
  以上我们知道了协程通过CoroutineScope来创建，而创建CoroutineScope的时候需要传入CoroutineContext，也就是每一个CoroutineScope作用域都有自己的CoroutineContext。与此同时我们通过CoroutineScope创建的协程它也有自己的CoroutineContext。也包含了Job，CoroutineDispatcher，CoroutineName，CoroutineExceptionHandler对象。首先创建协程的时候会返回一个Job对象，作为协程的唯一标识，控制协程的生命周期。除了Job对象，那其他三个对象呢？其他三个对象直接继承了父亲的，父亲是创建该协程的CoroutineScope（因为CoroutineScope包含了这些对象）或者是父亲协程（因为协程内部也可以创建协程）
• 总而言之，协程和CoroutineScope一样也有自己的CoroutineContext，而CoroutineContext包含了四个元素：Job，CoroutineDispatcher，CoroutineName，CoroutineExceptionHandler。创建协程的返回Job 就是CoroutineContext中的Job，而其他三个对象直接继承了创建该协程的CoroutineScope的CoroutineContext或者它的父协程的CoroutineContext（因为协程中也可以创建协程）。
  我们来看协程中如何创建协程：

  //创建CoroutineScope对象
            //CoroutineScope构造函数中传入CoroutineContext上下文对象
            val scope = CoroutineScope(Job() + Dispatchers.Main)
            //创建协程
            val job = scope.launch {
                //协程中创建协程
                CoroutineScope(Dispatchers.Main).launch {

                }

            }

Job 的生命周期

一个协程任务包含了一系列的状态：: 新创建 (New)、活跃 (Active)、完成中 (Completing)、已完成 (Completed)、取消中 (Cancelling) 和已取消 (Cancelled)。我们可以通过Job的属性： isActive、isCancelled 和 isCompleted。来访问它的状态
如果协程处于活跃的状态，协程运行出错或者调用cancel,都会当前任务设置为Cancelling（取消中），(isActive = false, isCancelled = true)。当所有的子协程都完成后，协程会变成Cancelled的状态，isCompleted = true。

解析父级 CoroutineContext

在任务层级中我们知道，每一个协程都会有一个父级对象，该父级要么是一个作用域CoroutineScope 或者是一个协程。然而协程的父级CoroutineContext和父级协程的CoroutineContext是不一样的。
CoroutineScope的上下文。
下面我们来讨论协程的父级CoroutineContext。
协程的父级CoroutineContext = 默认值 + 继承的 CoroutineContext + 参数

• 默认值：包含一些默认的CoroutineContext值，比如Dispatchers.Default 等等
• 继承的 CoroutineContext：是作用域CoroutineScope 或者父亲协程的CoroutineContext
• 传入协程的builder 参数，高于继承的上下文，会覆盖对于的参数。
• 注意，CoroutineContext 可以通过（）进行合并+号右边的会覆盖左边的。比如(Dispatchers.Main, "name") + ([Dispatchers.IO]=(Dispatchers.IO, "name")。IO覆盖了Main。
  以上我们知道了协程的父级的CoroutineContext，以下我们通过一个例子来说明：

 tv_add.setOnClickListener {
            var job1 = Job()
            val scope = CoroutineScope(job1 + Dispatchers.Main)
            //创建协程
            val job2 = scope.launch(Dispatchers.IO) {

            }
            Log.e("MainActivity", "${job1===job2}" )

        }

2020-11-24 10:38:30.779 3914-3914/com.example.kotlin01 E/MainActivity: false

上面我们通过CoroutineScope传入了上下文Dispatchers.Main，而通过CoroutineScope创建的协程传入了Dispatchers.IO，最终协程的父级CoroutineContext上下文是Dispatchers.IO，因为创建协程传入的Dispatchers.IO覆盖了CoroutineScope中的Dispatchers.Main。并且通过CoroutineScope传入的job和创建协程返回的job2 不是同一个job。每次创建协程的时候都会创建一个新的job。