一.StateFlow的設(shè)計(jì)

StateFlow是一種單數(shù)據(jù)更新的熱流，通過(guò)emit方法更新StateFlow的數(shù)據(jù)，通過(guò)value屬性可以獲取當(dāng)前的數(shù)據(jù)。在StateFlow中，核心接口的繼承關(guān)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(dāng)前的數(shù)據(jù)
    public val value: T
}

• 訂閱過(guò)程：在StateFlow中，每個(gè)FlowCollecter類(lèi)型的對(duì)象都被稱(chēng)為訂閱者。調(diào)用StateFlow類(lèi)型對(duì)象的collect方法會(huì)觸發(fā)訂閱。正常情況下，訂閱不會(huì)自動(dòng)結(jié)束，但訂閱者可以取消訂閱，當(dāng)訂閱者所在的協(xié)程被取消時(shí)，訂閱過(guò)程就會(huì)取消。
• 冷流轉(zhuǎn)換熱流：對(duì)于一個(gè)冷流，可以通過(guò)調(diào)用stateIn方法，轉(zhuǎn)換為一個(gè)單數(shù)據(jù)更新的熱流。
• 相等判定：在StateFlow中，通過(guò)Any#equals方法來(lái)判斷前后兩個(gè)數(shù)據(jù)是否相等。當(dāng)前后兩個(gè)數(shù)據(jù)相等時(shí)，數(shù)據(jù)不會(huì)被更新，訂閱者也不會(huì)處理。
• 數(shù)據(jù)緩存：StateFlow必須要有一個(gè)初始值。當(dāng)新訂閱者出現(xiàn)時(shí)，StateFlow會(huì)將最新的數(shù)據(jù)發(fā)射給訂閱者。StateFlow只保留最后發(fā)射的數(shù)據(jù)，除此之外不會(huì)緩存任何其他的數(shù)據(jù)。同時(shí)，StateFlow不支持resetReplayCache方法。
• StateFlow并發(fā)： StateFlow中所有的方法都是線程安全的，并且可以在多協(xié)程并發(fā)的場(chǎng)景中使用且不必額外加鎖。
• 操作符使用：對(duì)StateFlow使用flowOn操作符、conflate操作符、參數(shù)為CONFLATED或RENDEZVOUS的buffer操作符、cancellable操作符是無(wú)效的。
• 使用場(chǎng)景：使用StateFlow作為數(shù)據(jù)模型，可以表示任何狀態(tài)。
• StateFlow與SharedFlow的區(qū)別：StateFlow是SharedFlow的一種特定方向的、高性能的、高效的實(shí)現(xiàn)，廣泛的用于單狀態(tài)變化的場(chǎng)景，所有與SharedFlow相關(guān)基本規(guī)則、約束、操作符都適用于StateFlow。當(dāng)使用如下的參數(shù)創(chuàng)建SharedFlow對(duì)象，并對(duì)其使用distinctUntilChanged操作符，可以得到一個(gè)與StateFlow行為相同的SharedFlow對(duì)象：

// StateFlow
val stateFlow = MutableStateFlow(initialValue)
// 與StateFlow行為相同的SharedFlow
// 注意參數(shù)
val sharedFlow = MutableSharedFlow(
            replay = 1,
            extraBufferCapacity = 0, 
            onBufferOverflow = BufferOverflow.DROP_OLDEST)
// 設(shè)置初始值
sharedFlow.tryEmit(initialValue)
// distinctUntilChanged方法，只有當(dāng)前后發(fā)射的兩個(gè)數(shù)據(jù)不同時(shí)才會(huì)將數(shù)據(jù)向下游發(fā)射
val state = sharedFlow.distinctUntilChanged()

StateFlow與ConflatedBroadcastChannel的區(qū)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(shè)計(jì)的目的就是要在未來(lái)替代ConflatedBroadcastChannel：

• StateFlow更簡(jiǎn)單，不需要實(shí)現(xiàn)一堆與Channel相關(guān)的接口。
• StateFlow始終持有一個(gè)數(shù)據(jù)，并且無(wú)論在任何時(shí)間都可以安全的通過(guò)value屬性獲取。
• StateFlow清楚地劃分了只讀的StateFlow和可讀可寫(xiě)的StateFlow。
• StateFlow對(duì)前后數(shù)據(jù)的比較是與distinctUntilChanged操作符類(lèi)似的，而ConflatedBroadcastChannel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相等比較是基于標(biāo)識(shí)引用。
• StateFlow不能關(guān)閉，也不能表示失敗，因此如果需要，所有的錯(cuò)誤與完成信號(hào)都應(yīng)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(chǔ)上定義了一個(gè)新方法compareAndSet，代碼如下：

public interface MutableStateFlow<T> : StateFlow<T>, MutableSharedFlow<T> {
    // 當(dāng)前數(shù)據(jù)
    public override var value: T
    // 通過(guò)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(shí)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(xié)程中，可以通過(guò)調(diào)用MutableStateFlow方法創(chuàng)建一個(gè)MutableStateFlow接口指向的對(duì)象，代碼如下：

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

通過(guò)MutableStateFlow方法可以創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)型為MutableStateFlow的對(duì)象，需要提供一個(gè)參數(shù)value，作為初始值。

在并發(fā)場(chǎng)景下調(diào)用emit方法時(shí)，會(huì)使StateFlow的數(shù)據(jù)快速更新，對(duì)于處理數(shù)據(jù)慢的訂閱者，將會(huì)跳過(guò)這些快速更新的數(shù)據(jù)，但當(dāng)訂閱者需要處理數(shù)據(jù)時(shí)，獲取的一定是最新更新的數(shù)據(jù)。

2.使用示例

代碼如下：

private suspend fun test() {
    // 創(chuàng)建一個(gè)熱流，初始值為1
    val flow = MutableStateFlow(1)
    // 將MutableStateFlow對(duì)象轉(zhuǎn)換為StateFlow對(duì)象
    // StateFlow對(duì)象不能調(diào)用emit方法，因此只能用于接收
    val onlyReadFlow = flow.asStateFlow()
    // 接收者1
    // 啟動(dòng)一個(gè)新的協(xié)程
    GlobalScope.launch {
        // 觸發(fā)并處理接收的數(shù)據(jù)
        onlyReadFlow.collect {
            Log.d("liduozuishuai", "test1: $it")
        }
    }
    // 接收者2
    // 啟動(dòng)一個(gè)新協(xié)程
    GlobalScope.launch {
        // 訂閱監(jiān)聽(tīng)，當(dāng)collect方法觸發(fā)訂閱時(shí)，會(huì)首先會(huì)調(diào)onSubscription方法
        onlyReadFlow.onSubscription {
            Log.d("liduozuishuai", "test2: ")
            // 發(fā)射數(shù)據(jù)：2
            // 向下游發(fā)射數(shù)據(jù)：2，其他接收者收不到
            emit(2)
        }.onEach {
            // 處理接收的數(shù)據(jù)
            Log.d("liduozuishuai", "test2: $it")
        }.collect()
    }
    // 發(fā)送數(shù)據(jù)：3，多次發(fā)送
    GlobalScope.launch {
        flow.emit(3)
        flow.emit(3)
        flow.compareAndSet(3, 3)
    }
}

對(duì)于上面的示例，接收者1會(huì)依次打印出：1、3，接收者2會(huì)依次打印出2、3。接收者2由于在處理onSubscription方法發(fā)射的數(shù)據(jù)2時(shí)，MutableStateFlow對(duì)象內(nèi)部的數(shù)據(jù)1變成了數(shù)據(jù)3，因此在處理完數(shù)據(jù)2后，直接處理數(shù)據(jù)3。

到此這篇關(guān)于Kotlin StateFlow單數(shù)據(jù)更新熱流設(shè)計(jì)與使用介紹的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Kotlin StateFlow內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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