Android经典实战之Kotlin常用的 Flow 操作符

简介: 本文介绍 Kotlin 中 `Flow` 的多种实用操作符,包括转换、过滤、聚合等,通过简洁易懂的例子展示了每个操作符的功能,如 `map`、`filter` 和 `fold` 等,帮助开发者更好地理解和运用 `Flow` 来处理异步数据流。

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Kotlin 的 Flow 提供了一系列操作符,这些操作符类似于 RxJava,但更加简洁和易于使用。以下是一些常用的 Flow 操作符,分为不同类别:

转换操作符

1、 map:

  • 对流中的每个元素应用一个给定的变换函数。
    flowOf(1, 2, 3).map { it * 2 } // Produces 2, 4, 6
    

2、 filter:

  • 过滤流中的元素,仅保留满足特定条件的元素。
    flowOf(1, 2, 3).filter { it % 2 == 0 } // Produces 2
    

3、 transform:

  • 更强大的转换操作符,允许发射多个元素或不发射元素。
    flowOf(1, 2, 3).transform { emit(it * 2); emit(it + 1) } // Produces 2, 2, 4, 3, 6, 4
    

4、 scan:

  • 类似于 fold,但会在流中发射每个中间累积值。
    flowOf(1, 2, 3).scan(0) { acc, value -> acc + value } // Produces 0, 1, 3, 6
    

过滤操作符

1、 filterNot:

  • 过滤流中的元素,仅保留不满足特定条件的元素。
    flowOf(1, 2, 3).filterNot { it % 2 == 0 } // Produces 1, 3
    

2、 take:

  • 只发射前 n 个元素。
    flowOf(1, 2, 3).take(2) // Produces 1, 2
    

3、 drop:

  • 丢弃前 n 个元素,仅发射剩余的元素。
    flowOf(1, 2, 3).drop(2) // Produces 3
    

聚合操作符

1、 reduce:

  • 将流中的元素两两结合成一个值,只发射最终的累积值。
    flowOf(1, 2, 3).reduce { acc, value -> acc + value } // Produces 6
    

2、 fold:

  • reduce 类似,但需要一个初始值。
    flowOf(1, 2, 3).fold(10) { acc, value -> acc + value } // Produces 16
    

扁平化操作符

1、 flatMapConcat:

  • 将流的每个元素转换为流,然后按顺序连接这些流。
    flowOf(1, 2).flatMapConcat { flowOf(it, it + 1) } // Produces 1, 2, 2, 3
    

2、 flatMapMerge:

  • 将流的每个元素转换为流,然后并发收集这些流。
    flowOf(1, 2).flatMapMerge { flowOf(it, it + 1) } // Produces 1, 2, 2, 3 (Order may vary)
    

3、 flatMapLatest:

  • 将流的每个元素转换为流,但只收集最新生成的流。
    flowOf(1, 2).flatMapLatest { flowOf(it, it + 1) } // Produces 2, 3 (Flattens the last emitted item only)
    

错误处理操作符

1、 catch:

  • 捕获流中发生的异常,并发射替代值或执行其他操作。
    flow {
      emit(1)
      throw RuntimeException("Error")
    }.catch { e -> emit(-1) } // Produces 1, -1
    

2、 retry:

  • 在某个条件满足时重试流的收集。
    flow {
      emit(1)
      throw RuntimeException("Error")
    }.retry(3) // Tries to retry 3 times on error
    

终止操作符

1、 collect:

  • 终止流的操作符,启动流的收集,并处理每个发射的元素。
    flowOf(1, 2, 3).collect { println(it) } // Prints 1, 2, 3
    

2、 first:

  • 仅收集第一个元素的值。
    val firstElement = flowOf(1, 2, 3).first() // 1
    

3、 toList:

  • 将流的元素收集到一个列表中。
    val list = flowOf(1, 2, 3).toList() // [1, 2, 3]
    

缓存操作符

1、 buffer:

  • 使用缓冲区对流中的发射和收集进行解耦。
    flow {
      emit(1)
      emit(2)
    }.buffer().collect { println(it) } // Prints 1, 2
    

2、 conflate:

  • 仅保留最后一个未处理的值,提高处理的效率。
    flow {
      emit(1)
      emit(2)
      emit(3)
    }.conflate().collect { println(it) } // Prints 3
    

3、 collectLatest:

  • 当新值产生时,取消前一个值的收集。
    flow {
      emit(1)
      delay(100)
      emit(2)
    }.collectLatest { value ->
      delay(50)
      println(value)
    } // Only the latest emitted item will be printed
    

延迟和时间相关操作符

1、 debounce:

  • 如果在指定的时间间隔内没有新元素发射时,才发射该元素。
    flow {
      emit(1)
      delay(100)
      emit(2)
      delay(100)
      emit(3)
    }.debounce(150) // Only emits 3
    

2、 timeout:

  • 在指定的时间间隔内没有值被发射时抛出超时异常。
    flowOf(1, 2, 3).timeout(100) // Throws TimeoutCancellationException
    

这些操作符使得 Kotlin Flow 成为一个强大且灵活的数据流处理工具,能够处理各种应用场景中的异步数据流。通过合理使用这些操作符,你可以构建出高效且可维护的流数据处理逻辑。


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