【Kotlin 协程】Flow 操作符 ① ( 过渡操作符 | map 操作符 | transform 操作符 | 限长操作符 | take 操作符 )

韩曙亮

发布于 2023-03-30 18:30:44

7460

发布于 2023-03-30 18:30:44

文章被收录于专栏：韩曙亮的移动开发专栏

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一、过渡操作符

过渡操作符相关概念 :

转换流 : 使用过渡操作符转换 Flow 流 ;
作用位置 : 过渡操作符作用于流的上游 , 返回流的下游 ;
非挂起函数 : 过渡操作符不是挂起函数 , 属于冷操作符 ;
运行速度 : 过渡操作符可以快速返回新的转换流 ;

1、map 操作符

通过 map 操作符 , 可以操作每个元素 , 将元素转为另外一种类型的元素 ;

map 操作符原型 :

/**
 * 返回一个流，其中包含对原始流的每个值应用给定[transform]函数的结果。
 */
public inline fun <T, R> Flow<T>.map(crossinline transform: suspend (value: T) -> R): Flow<R> = transform { value ->
   return@transform emit(transform(value))
}

代码示例 : 将 Flow 中发射的 Int 元素转为字符串 ; 通过 map 操作符 , 将 Int 类型的元素转为字符串类型元素 ;

package kim.hsl.coroutine

import android.os.Bundle
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import kotlinx.coroutines.*
import kotlinx.coroutines.flow.*

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        runBlocking {
            (0..3).asFlow()
                        // 通过 map 操作符将 Int 转为字符串元素
                        .map {
                            stringConvert(it)
                        }
                        .collect {
                            println("collect : ${it}")
                        }
        }
    }

    // 将 Int 转为 字符串
    suspend fun stringConvert(num: Int): String {
        delay(1000)
        return "convert $num"
    }
}

执行结果 :

2022-12-26 11:28:07.370 23972-23972/kim.hsl.coroutine I/System.out: collect : convert 0
2022-12-26 11:28:08.371 23972-23972/kim.hsl.coroutine I/System.out: collect : convert 1
2022-12-26 11:28:09.412 23972-23972/kim.hsl.coroutine I/System.out: collect : convert 2
2022-12-26 11:28:10.452 23972-23972/kim.hsl.coroutine I/System.out: collect : convert 3

2、transform 操作符

通过 transform 操作符 , 可以操作每个元素 , 可以在单个元素处理时 , 发射多次元素 ;

transform 操作符原型 :

/**
 * 将[transform]函数应用到给定流的每个值。
 *
 * ' transform '的接收者是[FlowCollector]，因此' transform '是一个
 * 灵活的函数，可以转换发出的元素，跳过它或多次发出它。
 *
 * 该操作符泛化了[filter]和[map]操作符和
 * 可以用作其他操作符的构建块，例如:
 *
 * ```
 * fun Flow<Int>.skipOddAndDuplicateEven(): Flow<Int> = transform { value ->
 *     if (value % 2 == 0) { // Emit only even values, but twice
 *         emit(value)
 *         emit(value)
 *     } // Do nothing if odd
 * }
 * ```
 */
public inline fun <T, R> Flow<T>.transform(
    @BuilderInference crossinline transform: suspend FlowCollector<R>.(value: T) -> Unit
): Flow<R> = flow { // 注意:这里使用的是安全流，因为收集器对每个操作的转换都是公开的
    collect { value ->
        // 没有它，单元将被退回，TCE将不会生效，KT-28938
        return@collect transform(value)
    }
}

代码示例 :

package kim.hsl.coroutine

import android.os.Bundle
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import kotlinx.coroutines.*
import kotlinx.coroutines.flow.*

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        runBlocking {
            (0..3).asFlow()
                        .transform { it ->
                            // 在 transform 操作符中发射 2 个元素
                            emit(it)
                            emit(stringConvert(it))
                        }
                        .collect {
                            println("collect : ${it}")
                        }
        }
    }

    // 将 Int 转为 字符串
    suspend fun stringConvert(num: Int): String {
        delay(1000)
        return "convert $num"
    }
}

执行结果 :

2022-12-26 11:38:14.091 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : 0
2022-12-26 11:38:14.091 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : 0
2022-12-26 11:38:15.146 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : convert 0
2022-12-26 11:38:16.189 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : convert 0
2022-12-26 11:38:16.189 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : 1
2022-12-26 11:38:16.189 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : 1
2022-12-26 11:38:17.229 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : convert 1
2022-12-26 11:38:18.269 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : convert 1
2022-12-26 11:38:18.270 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : 2
2022-12-26 11:38:18.270 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : 2
2022-12-26 11:38:19.309 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : convert 2
2022-12-26 11:38:20.349 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : convert 2
2022-12-26 11:38:20.349 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : 3
2022-12-26 11:38:20.349 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : 3
2022-12-26 11:38:21.389 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : convert 3
2022-12-26 11:38:22.429 25902-25902/kim.hsl.coroutine I/System.out: 发射元素 : convert 3

二、限长操作符 ( take 操作符 )

通过 take 操作符 , 可以选择选取指定个数的发射元素 ;

如 : 在 Flow 流中发射了 4 个元素 , 但是调用了 Flow#take(2) , 只收集其中 2 个元素 ;

take 操作符原型 :

/**
 * 返回包含第一个[count]元素的流。
 * 当[count]元素被消耗时，原始流将被取消。
 * 如果[count]不是正数，抛出[IllegalArgumentException]。
 */
public fun <T> Flow<T>.take(count: Int): Flow<T> {
    require(count > 0) { "Requested element count $count should be positive" }
    return unsafeFlow {
        var consumed = 0
        try {
            collect { value ->
                // 注意:这个for take不是故意用collectWhile写的。
                // 它首先检查条件，然后对emit或emitAbort进行尾部调用。
                // 这样，正常的执行不需要状态机，只需要终止(emitAbort)。
                // 有关不同方法的比较，请参阅“TakeBenchmark”。
                if (++consumed < count) {
                    return@collect emit(value)
                } else {
                    return@collect emitAbort(value)
                }
            }
        } catch (e: AbortFlowException) {
            e.checkOwnership(owner = this)
        }
    }
}

代码示例 :

package kim.hsl.coroutine

import android.os.Bundle
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import kotlinx.coroutines.*
import kotlinx.coroutines.flow.*

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)

        runBlocking {
            (0..3).asFlow()
                        .take(2)
                        .collect {
                            println("接收元素 : ${it}")
                        }
        }
    }
}

执行结果 :

2022-12-26 11:42:25.560 27701-27701/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : 0
2022-12-26 11:42:25.560 27701-27701/kim.hsl.coroutine I/System.out: 接收元素 : 1