1. 简介
Promises(承诺) 是一种管理异步代码的优秀方式,适用于我们期望获得结果但愿意等待其可用的场景。
在本教程中,我们将了解 Kovenant 如何为 Kotlin 引入 Promises 的概念,帮助我们更优雅地处理异步逻辑。
2. 什么是 Promise
最基础的理解是,Promise 是一个尚未发生的操作结果的占位符。例如,某段代码可能返回一个 Promise,代表一个复杂的计算过程,或是一个网络资源的获取操作。这段代码承诺(Promise)了结果最终会可用,但可能不是立刻就能获取。
在很多方面,Promise 与 Java 中的 Futures 类似。但正如我们将看到的,Promise 更加灵活和强大,它支持失败处理、链式调用以及其他组合方式。
3. Maven 依赖
Kovenant 是一个标准的 Kotlin 库,同时也提供了一些适配模块,便于与其他库协同工作。
在使用 Kovenant 之前,我们需要添加对应的依赖。Kovenant 提供了一个 pom 类型的依赖,可以一次性引入所有核心组件:
<dependency>
<groupId>nl.komponents.kovenant</groupId>
<artifactId>kovenant</artifactId>
<type>pom</type>
<version>3.3.0</version>
</dependency>
此外,Kovenant 还为其他平台和库提供了额外的模块,比如 RxKotlin 或 Android 平台。完整组件列表可参考 Kovenant 官网。
4. 创建 Promise
使用 Kovenant 的第一步是创建一个 Promise。创建方式有多种,但它们的最终目标是一致的:返回一个代表未来结果的 Promise。
4.1. 手动创建 Deferred 操作
我们可以使用 deferred<V, E>
方法手动创建一个延迟操作。该方法返回一个 Deferred<V, E>
类型的对象,其中 V
表示成功时的值类型,E
表示错误类型:
val def = deferred<Long, Exception>()
创建后,我们可以根据执行结果选择 resolve 或 reject:
try {
def.resolve(someOperation())
} catch (e: Exception) {
def.reject(e)
}
⚠️ 注意:每个 Deferred 只能被 resolve 或 reject 一次,重复调用会抛出异常。
4.2. 从 Deferred 中提取 Promise
我们可以从 Deferred
中提取出一个 Promise<V, E>
:
val promise = def.promise
这个 Promise 就是 Deferred 操作的结果,只有在 resolve 或 reject 后才会有值:
val def = deferred<Long, Exception>()
try {
def.resolve(someOperation())
} catch (e: Exception) {
def.reject(e)
}
return def.promise
✅ Deferred.promise
可以多次调用,但返回的是同一个 Promise 实例。
4.3. 使用 task 执行异步任务
大多数情况下,我们希望直接执行一个耗时任务并返回 Promise。Kovenant 提供了 task<V>
方法来实现这一点:
val result = task {
updateDatabase()
}
Kotlin 会根据返回值类型自动推断泛型类型,因此无需手动指定。
4.4. 使用 Lazy Promise 委托
我们还可以使用 Promise 替代 Kotlin 的 lazy()
委托。与 lazy()
不同的是,这种属性的类型是 Promise<V, Exception>
:
val webpage: Promise<String, Exception> by lazyPromise { getWebPage("http://www.example.com") }
这类 Promise 会在后台线程中执行,并在适当时机返回结果。
5. 响应 Promise
当我们拿到一个 Promise 后,就需要对它进行响应。通常我们希望以响应式或事件驱动的方式进行处理。
5.1. Promise 回调函数
我们可以通过 success
、fail
和 always
注册回调:
task {
fetchData("http://www.example.com")
} success { response ->
println(response)
} fail { error ->
println(error)
} always {
println("Finished fetching data")
}
这些回调可以按顺序链式调用,也可以多次注册。所有成功回调会按注册顺序依次执行:
task {
fetchData("http://www.example.com")
} success { response ->
logResponse(response)
} success { response ->
renderData(response)
} success { response ->
updateStatusBar(response)
}
✅ 注意:成功或失败回调的执行顺序是确定的。
5.2. 链式调用 Promise
我们可以将多个 Promise 链式调用,形成异步流程:
task {
fetchData("http://www.example.com")
} then { response ->
response.data
} then { responseBody ->
sendData("http://archive.example.com/savePage", responseBody)
}
如果链中任意一步失败,整个链会立即失败,跳转到 fail
回调:
task {
fetchData("http://bad.url") // 失败
} then { response ->
response.data // 被跳过
} then { body ->
sendData("http://good.url", body) // 被跳过
} fail { error ->
println(error) // 被调用
}
✅ 这种机制类似于 try/catch,但支持多个错误处理器。
5.3. 同步获取 Promise 结果
有时我们需要同步获取 Promise 的结果:
val promise = task { getWebPage() }
try {
println(promise.get()) // 阻塞直到 Promise 完成
} catch (e: Exception) {
println("Failed to get the web page")
}
⚠️ 注意:如果 Promise 永远不完成,get()
会一直阻塞。可以使用 isDone
、isSuccess
、isFailure
来检查状态:
val promise = doSomething()
println("Promise is done? ${promise.isDone()}")
println("Promise is successful? ${promise.isSuccess()}")
println("Promise failed? ${promise.isFailure()}")
5.4. 带超时的阻塞
目前 Kovenant 不支持带超时的阻塞等待,但我们可以自己实现一个带超时的 task:
fun <T> timedTask(millis: Long, body: () -> T): Promise<T?, List<Exception>> {
val timeoutTask = task {
Thread.sleep(millis)
null
}
val activeTask = task(body = body)
return any(activeTask, timeoutTask)
}
调用示例:
timedTask(5000) {
getWebpage("http://slowsite.com")
}
6. 取消 Promise
Promise 通常代表异步任务。有时我们不再需要结果,可以取消它以释放资源。
使用 task
或 then
创建的 Promise 默认是可取消的,但需要强制转换为 CancelablePromise
:
val promise = task { downloadLargeFile() }
(promise as CancelablePromise).cancel(UserGotBoredException())
使用 deferred
创建的 Promise 默认不可取消,除非指定取消回调:
val deferred = deferred<Long, String> { e ->
println("Deferred was cancelled by $e")
}
deferred.promise.cancel(UserGotBoredException())
⚠️ cancel
是一个尽力而为的操作。它会尝试中断线程,抛出 InterruptedException
,并触发 fail
回调。
7. 组合多个 Promise
有时我们需要等待多个异步任务完成,或只关心第一个完成的结果。Kovenant 提供了多种组合方式。
7.1. 等待所有 Promise 成功
使用 all
可以等待所有 Promise 完成:
all(
task { getWebsite("http://www.example.com/page/1") },
task { getWebsite("http://www.example.com/page/2") },
task { getWebsite("http://www.example.com/page/3") }
) success { websites: List<String> ->
println(websites)
} fail { error: Exception ->
println("Failed to get website: $error")
}
✅ 所有 Promise 必须是相同类型,组合后的结果是 List<V>
。如果任意一个失败,整个 all
会失败。
7.2. 等待第一个 Promise 成功
使用 any
只关心第一个完成的结果:
any(
task { getWebsite("http://www.example.com/page/1") },
task { getWebsite("http://www.example.com/page/2") },
task { getWebsite("http://www.example.com/page/3") }
) success { result ->
println("First web page loaded: $result")
} fail { errors ->
println("All web pages failed to load: $errors")
}
✅ 任意一个成功即触发 success
;全部失败才触发 fail
。成功后,Kovenant 会尝试取消其余未完成的 Promise。
7.3. 组合不同类型 Promise
如果 Promise 的类型不同,可以使用 combine
:
combine(
task { getMessages(userId) },
task { getUnreadCount(userId) },
task { getFriends(userId) }
) success {
messages: List<Message>,
unreadCount: Int,
friends: List<User> ->
println("Messages in inbox: $messages")
println("Number of unread messages: $unreadCount")
println("List of users friends: $friends")
}
✅ 所有 Promise 必须具有相同的失败类型。
Kovenant 还提供了 and
方法用于组合两个 Promise:
val promise =
task { computePi() } and
task { getWebsite("http://www.example.com") }
promise.success { pi, website ->
println("Pi is: $pi")
println("The website was: $website")
}
8. 测试 Promise
Kovenant 是异步库,默认在后台线程运行任务。这在测试时会带来不确定性。
例如,以下测试可能失败:
@Test
fun testLoadUser() {
val user = userService.loadUserDetails("user-123")
Assert.assertEquals("Test User", user.syncName)
Assert.assertEquals(5, user.asyncMessageCount) // 可能尚未完成
}
解决办法是启用 Kovenant 的测试模式,使所有操作同步执行:
@Before
fun setupKovenant() {
Kovenant.testMode { error ->
Assert.fail(error.message)
}
}
✅ 该设置是全局的,会影响所有测试。使用时需谨慎。
9. 总结
在本文中,我们介绍了 Kovenant 的基本使用方法,包括如何创建 Promise、注册回调、链式调用、取消和组合 Promise,以及在测试中如何处理异步逻辑。
Kovenant 是一个功能强大且灵活的库,适用于构建复杂的异步逻辑。如需了解更多示例,欢迎访问 GitHub 示例仓库。