Kotlin协程（二）协程的生命周期及管理

在 Kotlin 中，协程的生命周期 主要涉及 创建（Starting）、执行（Active）、挂起（Suspended）、取消（Cancelled） 和 完成（Completed） 这些状态。协程的生命周期受 CoroutineScope 和 Job 控制。

1. 协程的生命周期状态

Kotlin 协程的生命周期可以分为以下几个阶段：

🔹 1.1 新建（New）

• 调用 launch 或 async 创建协程，但协程还未执行。
• 示例

val job = GlobalScope.launch {
    // 协程代码
}

🔹 1.2 运行（Active）

• 协程开始执行，进入 Active 状态。

• 这包括：

  • 立即执行的协程（默认情况下，launch 立即执行）
  • 被恢复的协程（例如 delay 结束后恢复）

val job = GlobalScope.launch {
    println("协程开始执行") // Active
}

🔹 1.3 挂起（Suspended）

• 协程执行 delay()、suspend fun 等操作，暂停执行，不会阻塞线程。

• 之后可以恢复执行。

val job = GlobalScope.launch {
    println("协程启动")
    delay(2000) // 挂起
    println("协程恢复")
}

🔹 1.4 取消（Cancelling）

• job.cancel() 取消协程，进入 Cancelling 状态，随后变成 Cancelled。

• 需要 检查 isActive 或使用 ensureActive() 避免取消后继续执行。

val job = GlobalScope.launch {
    repeat(100) { i ->
        if (!isActive) return@launch  // 取消检查
        println("运行中：$i")
        delay(500)
    }
}
delay(2000)
job.cancel() // 取消协程

 

🔹 1.5 完成（Completed）

• 协程正常执行完毕，变为 Completed 状态。

val job = GlobalScope.launch {
    println("任务完成")
}
job.invokeOnCompletion {
    println("协程结束")
}

                                等待子协程
 +-----+ start  +--------+ complete      +-------------+  finish    +-----------+
 | 新建 | -----> | Active  | --------> | Completing      | -------> | 已完成     |
 +-----+        +--------+           +-------------+          +-----------+
                   |  取消 / 失败      |
                   |   +----------------+
                   |   |
                   V   V
             +------------+                          完成  +-----------+
             | 取消中    | --------------------------------> | 已取消     |
             +------------+                                   +-----------+

 

2. 协程生命周期管理

2.1 通过 Job 监听状态

val job = GlobalScope.launch {
    delay(1000)
    println("任务完成")
}

println(job.isActive)   // true（运行中）
println(job.isCompleted) // false
println(job.isCancelled) // false

job.cancel()
println(job.isCancelled) // true

2.2 通过 invokeOnCompletion 监听完成状态

val job = GlobalScope.launch {
    delay(1000)
    println("任务完成")
}

job.invokeOnCompletion { cause ->
    if (cause == null) {
        println("协程成功完成")
    } else {
        println("协程被取消，原因：$cause")
    }
}

job.cancel()

3. 不同 CoroutineScope 影响生命周期

CoroutineScope	说明	生命周期
GlobalScope	应用级作用域，协程与进程同生命周期	进程结束时才取消
CoroutineScope	自定义作用域，需要手动取消	作用域内有效
viewModelScope	适用于 ViewModel，随 ViewModel 销毁而取消	ViewModel 结束时取消
lifecycleScope	适用于 Activity/Fragment，随生命周期变化	Activity/Fragment 结束时取消

 4. Job.cancel() vs Job.cancelAndJoin()

• job.cancel() 立即取消，不会等待子协程完成。

• job.cancelAndJoin() 取消后等待协程完全结束。

val job = GlobalScope.launch {
    repeat(100) { i ->
        println("运行中：$i")
        delay(500)
    }
}

delay(2000)
job.cancelAndJoin() // 确保协程完全结束
println("协程已取消")

cancelAndJoin():这里 "协程已取消" 一定在协程结束后才会打印，不会有 "运行中：4" 出现。 

🔹使用cancel()  "协程已取消" 可能在日志中提前出现？

运行中：0
运行中：1
运行中：2
运行中：3
协程已取消
运行中：4   // 可能仍然出现
运行中：5   // 可能仍然出现
...

• cancel() 只是请求取消，但 println("协程已取消") 不等待协程真的结束，主线程会立即继续执行。
• 如果协程未及时检查 isActive 或执行 delay()，可能会继续运行一段时间。

总结

1. 协程的生命周期状态：New → Active → Suspended → Cancelled → Completed
2. 管理协程状态：使用 Job 控制 isActive、cancel() 以及 invokeOnCompletion()
3. 选择合适的 CoroutineScope：如 viewModelScope 适用于 ViewModel
4. 避免内存泄漏：在 Activity/Fragment 销毁时取消协程