Kotlin Coroutines - Lập trình Asynchronous trong Android

Kotlin Coroutines đã trở thành một yếu tố thay đổi cuộc chơi cho các nhà phát triển Android. Chúng đã cải thiện đáng kể cách chúng ta viết và quản lý mã bất đồng bộ, đồng thời giúp việc tạo ra các ứng dụng hiệu suất cao và đáp ứng dễ dàng hơn rất nhiều.

Lập trình bất đồng bộ là một khía cạnh quan trọng của phát triển ứng dụng, và việc có một giải pháp hiệu quả, đáng tin cậy và dễ quản lý là rất cần thiết.

Qua nhiều năm, chúng ta đã thấy nhiều thay đổi trong cách viết và quản lý lập trình bất đồng bộ. Từ AsyncTask đến RXJava và Kotlin Coroutines, hành trình này thật sự đầy biến động.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận chi tiết về các khái niệm trên, ưu điểm của chúng, cách thiết lập và kết thúc với một ví dụ về cách thực hiện trong một ứng dụng thương mại điện tử.

Kotlin Coroutines là gì?

Coroutines được giới thiệu trong Kotlin 1.3 và đã trở thành một tính năng thiết yếu của ngôn ngữ. Chúng giúp mã bất đồng bộ trở nên:

• Dễ hiểu
• Dễ đọc
• Dễ bảo trì

Kotlin Coroutines cung cấp một thư viện nhẹ nhàng, biểu đạt cho lập trình bất đồng bộ trong Kotlin.

Chúng cũng cung cấp một giải pháp linh hoạt và hiệu quả để quản lý các tác vụ nền mà không cần sử dụng các giải pháp phức tạp và dễ mắc lỗi như callbacks hay threads.

Tại sao coroutines lại quan trọng đối với phát triển?

Bởi vì chúng cung cấp một giải pháp để thực hiện các tác vụ nền phức tạp mà không làm tắc nghẽn luồng chính. Trong Android, việc chặn luồng chính có thể khiến ứng dụng trở nên không phản hồi hoặc gặp sự cố.

Với Kotlin Coroutines, bạn có thể thực hiện các tác vụ nền như yêu cầu mạng, thao tác cơ sở dữ liệu hoặc tính toán nặng và chạy chúng trơn tru trong nền.

Trong khi đó, ứng dụng của bạn vẫn tiếp tục đáp ứng với các tương tác của người dùng.

Kotlin Coroutines giúp đơn giản hóa lập trình bất đồng bộ trong Android như thế nào?

Chúng cung cấp một cách đơn giản và hiệu quả để viết mã bất đồng bộ trong Android. Với các trừu tượng cấp cao của chúng, bạn có thể viết mã dễ hiểu và dễ bảo trì.

Chúng cũng cho phép kiểm soát chính xác hơn đối với việc thực hiện các hoạt động bất đồng bộ, cung cấp một giải pháp hiệu quả hơn so với các phương pháp truyền thống như callbacks hay threads.

Thêm vào đó, chúng giúp dễ dàng quản lý vòng đời của các tác vụ bất đồng bộ, giúp tránh rò rỉ bộ nhớ và các vấn đề phổ biến khác liên quan đến lập trình bất đồng bộ.

Ngoài những lợi ích về hiệu suất và kiểm soát, chúng có thể dễ dàng tích hợp vào bất kỳ dự án nào và được sử dụng cùng với các thư viện và API khác, giúp đơn giản hóa việc thêm chức năng bất đồng bộ vào ứng dụng của bạn.

Coroutines vs Threads

Coroutines yêu cầu ít tài nguyên hơn threads và hiệu quả về bộ nhớ hơn, vì vậy chúng có thể được sử dụng ngay cả trên các thiết bị Android có sức mạnh hạn chế với RAM ít mà không gặp vấn đề về hiệu suất.

Ngoài ra, coroutines làm cho việc xử lý lỗi trở nên dễ dàng hơn vì tất cả các ngoại lệ được ném ra trong quá trình thực hiện coroutine có thể được xử lý trong một phạm vi duy nhất mà không cần phải phát tán chúng qua các thread khác.

Dưới đây là một số điểm khác biệt chính giữa chúng:

Bắt đầu với Kotlin Coroutines trong Android

Dưới đây là hướng dẫn từng bước giúp bạn thiết lập và bắt đầu sử dụng coroutines trong các dự án Android của bạn.

Bước 1

Thêm phụ thuộc Kotlin Coroutines vào tệp build.gradle của bạn. Chỉ cần thêm dòng sau vào phần phụ thuộc trong tệp build.gradle cấp ứng dụng của bạn:

implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-android:1.3.9'

Bước 2

Tạo một CoroutineScope trong Activity hoặc Fragment của bạn. Một CoroutineScope định nghĩa vòng đời của các coroutines và rất quan trọng để quản lý các coroutines của bạn.

Trong Activity hoặc Fragment, bạn có thể tạo một CoroutineScope bằng mã sau:

private val mainScope = CoroutineScope(Dispatchers.Main)

Bước 3

Khởi động một coroutine bằng cách sử dụng phương thức launch. Bây giờ bạn đã có một CoroutineScope, bạn có thể bắt đầu khởi động nó.

Phương thức launch bắt đầu một coroutine mới và được gọi trên CoroutineScope của bạn. Mã sau cho thấy cách khởi động một coroutine trong Activity hoặc Fragment của bạn:

MainScope().launch {
    // Mã coroutine của bạn ở đây
}

Bước 4

Sử dụng phương thức async cho các tác vụ nền. Ngoài việc khởi động coroutines bằng phương thức launch, bạn có thể thực hiện các tác vụ nền bằng cách sử dụng phương thức async.

Phương thức async chạy một khối mã trong một thread nền và trả về một đối tượng Deferred, có thể được sử dụng để truy xuất kết quả trên luồng chính. Mã sau cho thấy cách thực hiện một tác vụ nền bằng cách sử dụng phương thức async:

val result = mainScope.async {
    // Tác vụ nền của bạn ở đây
    return@async resultOfBackgroundTask
}

// Sử dụng kết quả của tác vụ nền trên luồng chính
result.await().let {
    // Cập nhật UI với kết quả
}

Bước 5

Hủy bỏ một coroutine bằng cách sử dụng phương thức cancel. Nếu bạn cần hủy bỏ một coroutine, bạn có thể sử dụng phương thức cancel trên job được tạo bởi coroutine. Mã sau cho thấy cách hủy bỏ một coroutine:

val job = mainScope.launch {
    // Mã coroutine của bạn ở đây
}

// Hủy bỏ coroutine
job.cancel()

Và đó là tất cả! Với những bước đơn giản này, bạn có thể sử dụng Kotlin Coroutines trong các dự án Android của mình.

Hãy xem một ví dụ

Hãy xem xét một ứng dụng thương mại điện tử hiển thị danh sách sản phẩm. Ứng dụng cần lấy dữ liệu sản phẩm từ máy chủ từ xa và hiển thị nó trong một RecyclerView.

Truyền thống, chúng ta phải thực hiện yêu cầu mạng trên một thread nền để tránh chặn luồng chính và sau đó cập nhật UI khi dữ liệu đã được lấy. Điều này có thể dẫn đến mã phức tạp và dễ mắc lỗi.

Với Kotlin Coroutines, chúng ta có thể đơn giản hóa quy trình này bằng cách thực hiện yêu cầu mạng bên trong một coroutine và sử dụng một hàm suspend để truy xuất dữ liệu.

Khi dữ liệu đã được lấy, chúng ta có thể cập nhật UI trên luồng chính.

Dưới đây là mã mẫu để minh họa điều này:

private val scope = CoroutineScope(Dispatchers.Main)

fun fetchProducts() {
    scope.launch {
        val products = fetchDataFromServer()
        updateUi(products)
    }
}

suspend fun fetchDataFromServer(): List<Product> {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        // Thực hiện yêu cầu mạng ở đây
    }
}

fun updateUi(products: List<Product>) {
    // Cập nhật RecyclerView với dữ liệu đã được lấy
}

Như bạn có thể thấy, mã trở nên sạch hơn và dễ hiểu hơn rất nhiều so với các phương pháp truyền thống. Nó loại bỏ nhu cầu về các callback phức tạp và quản lý thread, làm cho việc làm việc với lập trình bất đồng bộ trong Android trở nên dễ dàng.

Kết luận

Tóm lại, Kotlin Coroutines đã trở thành một công cụ không thể thiếu cho các nhà phát triển Android.

Các trừu tượng cấp cao của nó và khả năng đơn giản hóa lập trình bất đồng bộ khiến nó trở thành một yếu tố thay đổi cuộc chơi trong việc tối ưu hóa quy trình thực hiện các tác vụ nền và cập nhật UI trong Android.

Ngoài ra, cũng đáng đề cập rằng chúng cũng tương thích ngược, vì vậy bạn có thể dễ dàng tích hợp chúng vào mã nguồn hiện có mà không cần phải thực hiện các thay đổi lớn.

Với sự hỗ trợ từ Google, chúng ta có thể mong đợi thấy nhiều cải tiến và tính năng hơn nữa được thêm vào Kotlin Coroutines trong tương lai.