XTask与Kotlin Coroutine的使用对比

背景

XTask是我基于RxJava的设计思想，并结合实际项目中使用的经验所创造出来的一个开源项目，其目的就是要代替RxJava在Android中的部分使用场景，提升开发的体验和可维护性。

前段时间写过一篇《XTask与RxJava的使用对比》文章，本来只是从对比这两者使用的不同，来让大家更直观全面地了解XTask，然而有些杠精们就开始在下面评论或者私信说“用Kotlin的协程它不香嘛”、“和kotlin的协程相比如何”等。

首先我想说的是，协程并没某些人吹得那么神乎其神，说到底它就是个应用框架而已，主要解决的就是在开发过程中的异步执行问题，这点它和RxJava是类似的;其次，协程并不是kotlin最先提出的，协程概念的提出最早可追溯至20世纪50年代，目前主流的语言如python、C++和go语言对于协程都有支持和实现;最后，这世上从来就没有一本万利的框架，任何不谈使用场景的技术吹捧，都是在耍流氓。

不过既然你们想要对比，那我这就安排上!

不过在对比之前，我还是先来简单介绍这两个框架。

简介

XTask

XTask是一个拓展性极强的Android任务执行框架。通过它，你可以自由定义和组合任务来实现你想要的功能，尤其适用于处理复杂的业务流程，可灵活添加前置任务或者调整执行顺序。

项目的地址:
https://github.com/xuexiangjys/XTask

使用文档:
https://github.com/xuexiangjys/XTask/wiki

Kotlin Coroutine

kotlinx.coroutines 是由 JetBrains 开发的功能丰富的协程库。它包含本指南中涵盖的很多启用高级协程的原语，包括 launch、async 等等。

协程不是系统级线程，很多时候协程被称为“轻量级线程”、“微线程”。在Java中就类似Runnable。

项目地址:
https://github.com/Kotlin/kotlinx.coroutines

中文文档:
https://www.kotlincn.net/docs/reference/coroutines/coroutines-guide.html

使用对比

还是和上次一样，这次我还是从下面两个小且常用的场景来给大家呈现它们的不同。

• 复杂串行任务处理
• 复杂并发任务处理

复杂串行任务

相信我们在平时的开发过程中一定会遇到很多复杂的业务流程，而这些流程很多都是一环套着一环，需要一步一步走下去才行，中间有任何错误都将停止执行。

下面我就以 [高仿网红产品] 的案例流程为例，简单讲解如何通过Kotlin Coroutine和XTask去实现这一流程。

案例分析

高仿网红产品的流程

1.获取产品信息 -> 2.查询可生产的工厂 -> 3.联系工厂生产产品 -> 4.送去市场部门评估售价 -> 5.产品上市

实体类设计

这里主要涉及3个实体类: Product、ProductInfo和ProductFactory。

/**
 * 产品
 */
class Product {
    /**
     * 产品信息
     */
    var info: ProductInfo
    /**
     * 产品生产地址
     */
    var address: String
    /**
     * 产品价格
     */
    var price: String? = null
    /**
     * 产品发布时间
     */
    var publicTime: String? = null
}
/**
 * 产品信息
 */
class ProductInfo {
    /**
     * 编号
     */
    var id: String
    /**
     * 品牌
     */
    var brand: String? = null
    /**
     * 质量
     */
    var quality: String? = null
}
/**
 * 产品工厂
 */
class ProductFactory {
    /**
     * 工厂id
     */
    var id: String
    /**
     * 工厂地址
     */
    var address: String
}

案例实现

业务流程处理

上述共有5个业务流程，我们将其简化分为以下4个处理器进行处理。

• 1.获取产品信息: GetProductInfoProcessor (productId -> ProductInfo)
• 2.查找相关的工厂: SearchFactoryProcessor (ProductInfo -> ProductFactory)
• 3.评估产品，给出价格: GivePriceProcessor (Product -> Product)
• 4.产品发布: PublicProductProcessor (Product -> Product)

业务流程串联

• 普通写法

普通写法我们直接使用接口回调的方式，一层层执行。

AppExecutors.get().singleIO().execute {
    // 1.获取产品信息
    GetProductInfoProcessor(binding?.logger, productId).setProcessorCallback(object :
        ProcessorCallbackAdapter<ProductInfo?>() {
        override fun onSuccess(productInfo: ProductInfo?) {
            // 2.查询可生产的工厂
            SearchFactoryProcessor(binding?.logger, productInfo!!).setProcessorCallback(
                object : ProcessorCallbackAdapter<ProductFactory?>() {
                    override fun onSuccess(factory: ProductFactory?) {
                        // 3.联系工厂生产产品
                        log("开始生产产品...")
                        val product = factory?.produce(productInfo)
                        // 4.送去市场部门评估售价
                        GivePriceProcessor(binding?.logger, product!!).setProcessorCallback(
                            object : ProcessorCallbackAdapter<Product?>() {
                                override fun onSuccess(product: Product?) {
                                    // 5.产品上市
                                    PublicProductProcessor(
                                        binding?.logger,
                                        product
                                    ).setProcessorCallback(object :
                                        ProcessorCallbackAdapter<Product?>() {
                                        override fun onSuccess(product: Product?) {
                                            log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
                                            log("仿冒生产网红产品完成, $product")
                                        }
                                    }).process()
                                }
                            }).process()
                    }
                }).process()
        }
    }).process()

• Kotlin Coroutine写法

Kotlin Coroutine最大的优势就是可以让异步代码同步化，只需要使用withContext即可完成。其实这也不是什么新鲜玩意，这就和js、dart语言里的await类似。

mainScope.launch {
    val productInfo = withContext(Dispatchers.IO) {
        // 1.获取产品信息
        GetProductInfoProcessor(binding?.logger, productId).process()
    }
    val factory = withContext(Dispatchers.IO) {
        // 2.查询可生产的工厂
        SearchFactoryProcessor(binding?.logger, productInfo).process()
    }
    // 3.联系工厂生产产品
    log("开始生产产品...")
    var product = factory.produce(productInfo)
    product = withContext(Dispatchers.IO) {
        // 4.送去市场部门评估售价
        GivePriceProcessor(binding?.logger, product).process()
        // 5.产品上市
        PublicProductProcessor(binding?.logger, product).process()
    }
    log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
    log("仿冒生产网红产品完成, $product")
}

• Kotlin Flow写法

Kotlin Flow是Kotlin Coroutine生态的一部分，必须依托其才能使用。它是对标RxJava设计出来的，所有的API和RxJava基本相同，在绝大多数场景下可以做到等价替换。

如下代码所示，flowOf就类比just，map更是连名字都一样的，flowIn类比subscribeOn，collect类比subscribe。

mainScope.launch {
    flowOf(productId)
        .map { id ->
            // 1.获取产品信息
            GetProductInfoProcessor(binding?.logger, id).process()
        }
        .map { productInfo ->
            // 2.查询可生产的工厂
            SearchFactoryProcessor(binding?.logger, productInfo).process() to productInfo
        }
        .map { pair ->
            // 3.联系工厂生产产品
            log("开始生产产品...")
            val product = pair.first.produce(pair.second)
            // 4.送去市场部门评估售价
            GivePriceProcessor(binding?.logger, product).process()
        }.map { product ->
            // 5.产品上市
            PublicProductProcessor(binding?.logger, product).process()
        }.flowOn(Dispatchers.IO)
        .collect { product ->
            log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
            log("仿冒生产网红产品完成, $product")
        }
}

• XTask写法

与普通写法和RxJava写法不同的是，XTask是把所有的业务处理器都封装在了一个一个的Task中，然后按任务的执行顺序依次添加对应的Task即可完成。

XTask.getTaskChain()
    .setTaskParam(TaskParam.get(ProductTaskConstants.KEY_PRODUCT_ID, productId)) // 1.获取产品信息
    .addTask(GetProductInfoTask(binding?.logger)) // 2.查询可生产的工厂, 3.联系工厂生产产品
    .addTask(SearchFactoryTask(binding?.logger)) // 4.送去市场部门评估售价
    .addTask(GivePriceTask(binding?.logger)) // 5.产品上市
    .addTask(PublicProductTask(binding?.logger))
    .setTaskChainCallback(object : TaskChainCallbackAdapter() {
        override fun onTaskChainCompleted(engine: ITaskChainEngine, result: ITaskResult) {
            log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
            val product = result.dataStore.getObject(
                ProductTaskConstants.KEY_PRODUCT,
                Product::class.java
            )
            log("仿冒生产网红产品完成, $product")
        }
    }).start()

案例执行结果

• 程序执行结果

• XTask执行日志一览

---

复杂并行任务

除了上面我们讨论到的常见串行任务，我们在平时的开发过程中也会遇到一些复杂的并行流程。这些流程往往是单独可执行的，虽说前后关联不大，但是又是同时为了某个目标去执行的流程。

下面我就以常见的 [展示商品详细信息] 的案例流程为例，简单讲解如何通过Kotlin Coroutine和XTask去实现这一流程。

案例分析

展示商品详细信息的流程

• 1.根据商品的唯一号ID获取商品简要信息

• 2.获取商品的详细信息：

  • 2.1 获取商品的生产信息
  • 2.2 获取商品的价格信息
  • 2.3 获取商品的促销信息
  • 2.4 获取商品的富文本信息
• 3.进行商品信息的展示

其中步骤2中的4个子步骤是可以同时进行，互不影响的并发流程。

实体类设计

这里主要涉及6个实体类: BriefInfo、Product、FactoryInfo、PriceInfo、PromotionInfo 和 RichInfo。

/**
 * 产品简要信息
 */
open class BriefInfo {
    var id: String
    var name: String? = null
    var factoryId: String? = null
    var priceId: String? = null
    var promotionId: String? = null
    var richId: String? = null
}

/**
 * 产品
 */
class Product(briefInfo: BriefInfo) : BriefInfo(briefInfo) {
    /**
     * 生产信息
     */
    var factory: FactoryInfo? = null
    /**
     * 价格信息
     */
    var price: PriceInfo? = null
    /**
     * 促销信息
     */
    var promotion: PromotionInfo? = null
    /**
     * 富文本信息
     */
    var rich: RichInfo? = null
}

/**
 * 工厂生产信息
 */
class FactoryInfo(var id: String) {
    /**
     * 生产地址
     */
    var address: String? = null
    /**
     * 生产日期
     */
    var productDate: String? = null
    /**
     * 过期日期
     */
    var expirationDate: String? = null
}

/**
 * 价格信息
 */
class PriceInfo(var id: String) {
    /**
     * 出厂价
     */
    var factoryPrice = 0f
    /**
     * 批发价
     */
    var wholesalePrice = 0f
    /**
     * 零售价
     */
    var retailPrice = 0f
}

/**
 * 产品促销信息
 */
class PromotionInfo(var id: String) {
    /**
     * 促销类型
     */
    var type = 0
    /**
     * 促销内容
     */
    var content: String? = null
    /**
     * 生效日期
     */
    var effectiveDate: String? = null
    /**
     * 失效日期
     */
    var expirationDate: String? = null
}

/**
 * 富文本信息
 */
class RichInfo(var id: String) {
    /**
     * 描述信息
     */
    var description: String? = null
    /**
     * 图片链接
     */
    var imgUrl: String? = null
    /**
     * 视频链接
     */
    var videoUrl: String? = null
}

案例实现

业务流程处理

上述共有3个大业务流程，4个子业务流程，我们将其简化分为以下5个处理器进行处理。

• 1.获取商品简要信息: GetBriefInfoProcessor (productId -> BriefInfo)
• 2.获取商品的生产信息: GetFactoryInfoProcessor (factoryId -> FactoryInfo)
• 3.获取商品的价格信息: GetPriceInfoProcessor (priceId -> PriceInfo)
• 4.获取商品的促销信息: GetPromotionInfoProcessor (promotionId -> PromotionInfo)
• 5.获取商品的富文本信息: GetRichInfoProcessor (richId -> RichInfo)

业务流程串联

• 普通写法

普通写法我们需要通过接口回调+同步锁的方式, 实现任务的并发和协同。

AppExecutors.get().singleIO().execute {
    GetBriefInfoProcessor(binding?.logger, productId).setProcessorCallback(object :
        AbstractProcessor.ProcessorCallbackAdapter<BriefInfo?>() {
        override fun onSuccess(briefInfo: BriefInfo?) {
            val product = Product(briefInfo!!)
            val latch = CountDownLatch(4)

            // 2.1 获取商品的生产信息
            AppExecutors.get().networkIO().execute {
                GetFactoryInfoProcessor(
                    binding?.logger,
                    product.factoryId!!
                ).setProcessorCallback(object :
                    AbstractProcessor.ProcessorCallbackAdapter<FactoryInfo?>() {
                    override fun onSuccess(result: FactoryInfo?) {
                        product.factory = result
                        latch.countDown()
                    }
                }).process()
            }
            // 2.2 获取商品的价格信息
            AppExecutors.get().networkIO().execute {
                GetPriceInfoProcessor(
                    binding?.logger,
                    product.priceId!!
                ).setProcessorCallback(
                    object : AbstractProcessor.ProcessorCallbackAdapter<PriceInfo?>() {
                        override fun onSuccess(result: PriceInfo?) {
                            product.price = result
                            latch.countDown()
                        }
                    }).process()
            }
            // 2.3 获取商品的促销信息
            AppExecutors.get().networkIO().execute {
                GetPromotionInfoProcessor(
                    binding?.logger,
                    product.promotionId!!
                ).setProcessorCallback(object :
                    AbstractProcessor.ProcessorCallbackAdapter<PromotionInfo?>() {
                    override fun onSuccess(result: PromotionInfo?) {
                        product.promotion = result
                        latch.countDown()
                    }
                }).process()
            }
            // 2.4 获取商品的富文本信息
            AppExecutors.get().networkIO().execute {
                GetRichInfoProcessor(
                    binding?.logger,
                    product.richId!!
                ).setProcessorCallback(
                    object : AbstractProcessor.ProcessorCallbackAdapter<RichInfo?>() {
                        override fun onSuccess(result: RichInfo?) {
                            product.rich = result
                            latch.countDown()
                        }
                    }).process()
            }
            try {
                latch.await()
                log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
                log("查询商品信息完成, $product")
            } catch (e: InterruptedException) {
                e.printStackTrace()
            }
        }
    }).process()
}

• Kotlin Coroutine写法

Kotlin Coroutine实现并行任务非常简单，只需要使用async+await的方式即可完成，而且写出来也非常简洁明了。

mainScope.launch {
    // 1.获取商品简要信息
    val briefInfo = withContext(Dispatchers.IO) {
        GetBriefInfoProcessor(binding?.logger, productId).process()
    }

    val product = Product(briefInfo)
    // 2.1 获取商品的生产信息
    val factory = async(Dispatchers.IO) {
        GetFactoryInfoProcessor(binding?.logger, product.factoryId!!).process()
    }
    // 2.2 获取商品的价格信息
    val price = async(Dispatchers.IO) {
        GetPriceInfoProcessor(binding?.logger, product.factoryId!!).process()
    }
    // 2.3 获取商品的促销信息
    val promotion = async(Dispatchers.IO) {
        GetPromotionInfoProcessor(binding?.logger, product.factoryId!!).process()
    }
    // 2.4 获取商品的富文本信息
    val rich = async(Dispatchers.IO) {
        GetRichInfoProcessor(binding?.logger, product.factoryId!!).process()
    }
    product.factory = factory.await()
    product.price = price.await()
    product.promotion = promotion.await()
    product.rich = rich.await()

    log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
    log("查询商品信息完成, $product")
}

• Kotlin Flow写法

和RxJava类似，在Kotlin Flow中执行并行任务，一般使用flatMapMerge和zip的组合方式，对任务流进行合并。不过说实在话，与上面Kotlin Coroutine实现的方式还是相对繁琐一些的。

mainScope.launch {
    flowOf(productId)
        .map { id ->
            // 1.获取商品简要信息
            GetBriefInfoProcessor(binding?.logger, id).process()
        }
        .map { briefInfo -> Product(briefInfo) }
        .flatMapMerge { product ->
            // 2.1 获取商品的生产信息
            flowFactory(product)
                // 2.2 获取商品的价格信息
                .zip(flowPrice(product)) { factoryInfo, priceInfo ->
                    product.apply {
                        factory = factoryInfo
                        price = priceInfo
                    }
                    // 2.3 获取商品的促销信息
                }.zip(flowPromotion(product)) { _, promotionInfo ->
                    product.apply {
                        promotion = promotionInfo
                    }
                    // 2.4 获取商品的富文本信息
                }.zip(flowRich(product)) { _, richInfo ->
                    product.apply {
                        rich = richInfo
                    }
                }
        }.flowOn(Dispatchers.IO)
        .collect { product ->
            log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
            log("查询商品信息完成, $product")
        }
}

• XTask写法

XTask是把所有的业务处理器都封装在了一个一个的Task中，然后并行的任务需要通过一个ConcurrentGroupTask(同步组任务)进行包裹，其他按正常执行顺序添加Task即可。

XTask.getTaskChain()
    .setTaskParam(
        TaskParam.get(
            ProductTaskConstants.KEY_PRODUCT_ID,
            productId
        )
    ) // 1.获取商品简要信息
    .addTask(GetBriefInfoTask(binding?.logger))
    .addTask(
        XTask.getConcurrentGroupTask(ThreadType.SYNC) // 2.1 获取商品的生产信息
            .addTask(GetFactoryInfoTask(binding?.logger)) // 2.2 获取商品的价格信息
            .addTask(GetPriceInfoTask(binding?.logger)) // 2.3 获取商品的促销信息
            .addTask(GetPromotionInfoTask(binding?.logger)) // 2.4 获取商品的富文本信息
            .addTask(GetRichInfoTask(binding?.logger))
    )
    .setTaskChainCallback(object : TaskChainCallbackAdapter() {
        override fun onTaskChainCompleted(engine: ITaskChainEngine, result: ITaskResult) {
            log("总共耗时:" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms")
            val product: Product = result.dataStore.getObject(
                ProductTaskConstants.KEY_PRODUCT,
                Product::class.java
            )
            log("查询商品信息完成, $product")
        }
    }).start()

案例执行结果

• 程序执行结果

• XTask执行日志一览

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使用对比总结

从上面的使用对比来看，我们可以简单归纳总结以下几点:

编程方式

1.Kotlin Coroutine遵循的是函数式编程的原则，可以使用阻塞的方式写出非阻塞式的代码，解决并发中常见的回调地狱。消除了并发任务之间的协作的难度，协程可以让我们轻松地写出复杂的并发代码。从这一点来看，Kotlin Coroutine无疑是非常优秀的，因为它可以大大降低异步程序的设计复杂度。

2.XTask遵循的是面向对象的编程原则，每个处理过程都对应了一个具体或者抽象的Task。这样的好处就是，减少了业务和数据结构之间的耦合，同时也减少了各个业务之间的耦合。这样即使你的数据结构或者业务流程出现大的变动，功能实现的主体也不会产生大的改动，更多的只是每个子业务Task内部的改动和调整，真正实现了高复用低耦合。

总结: 如果从编程的简洁性角度而言，无疑Kotlin Coroutine是完胜的，毕竟这是函数式编程的优势。但是如果从编程的耦合性角度而言，那XTask还是有点优势的。所以两种不同的编程方式，遵循两种不同的编程原则，无法对比孰优孰劣。

上手难度

1.如果抛开kotlin Flow不谈的话，Kotlin Coroutine上手还是相对比较容易的。相比于RXJava而言，可能更适合我们Android开发。

2.XTask作为专为Android设计的任务执行框架，功能相对单一。没有复杂的操作符，有的只是“任务链、任务、组任务、任务参数和执行结果”这五个组成要素，使用起来相对简单容易上手。

总结: 整体比较下来，两者基本相同，但是Kotlin Coroutine相关的资料比较多一些，所以可能更容易上手，也更加通用。

开发效率

1.函数式编程最大的优势就是代码简洁写得快。在这点上Kotlin Coroutine无疑是非常优秀的，基本吊打一众异步执行框架。

2.XTask由于每个业务子步骤都需要写一个Task类，相比较而言效率是明显会低一些的。

总结: 整体比较下来，Kotlin Coroutine完胜XTask。

可维护性

1.Kotlin Coroutine遵循的是函数式编程的原则，本质上还是面向过程式的编程。所有的业务流程都和数据有着比较强的耦合，当业务流程发生变动的时候，必然会导致主干代码的变动。而且对于初入项目的开发人员接手项目的时候，过多地暴露了内部实现的细节，很难从全局的视角去理解项目主体业务，很容易产生局部修改影响全局的结果。

2.XTask遵循的是面向对象的编程原则，设计之初就严格遵循面向对象的设计模式原则。充分减少业务与业务、业务与数据流之间的耦合，这样即使你的数据结构或者业务流程出现重大的变化，主干代码也不会有很大的变动。而且XTask拥有较强的日志记录系统，能够非常清晰的记录你当前任务链的执行过程和所在线程的信息(自动的)，当任务执行出现问题的时候，便能很快地定位出问题产生的位置。而对于初入项目的开发人员来说，也能快速从任务执行过程的日志中去理解项目的主体业务。待主体业务流程有了清楚的认知后再去仔细看子业务，这样才能全方位理解项目的业务，也更利于项目的维护。

总结: 整体比较下来，XTask是要优于Kotlin Coroutine的。

性能

在性能上，XTask为了实现业务与数据之间的隔离，设计了共享数据的结构，相比较Kotlin Coroutine而言，多了数据拷贝以及数据存储的过程，所以无论是在时间还是空间上而言，Kotlin Coroutine都是较优于XTask的。

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最后

综合以上的论述，Kotlin Coroutine总体上是要优于XTask的。

• 如果你是函数式编程的爱好者，那么一定是选择Kotlin Coroutine; 如果你是面向对象编程的爱好者，那么XTask一定是个不错的选择;
• 如果追求开发的效率，那么可以优先考虑Kotlin Coroutine; 如果站在日后项目的稳定性和可维护性角度，选择XTask一定不会让你失望;
• 如果你使用kotlin进行开发，那么别想了，就选Kotlin Coroutine了; 如果你还是非常钟爱于用Java开发Android，那么一定要考虑一下XTask。

本文章所涉及的源码都已放在github上，项目主页:
https://github.com/xuexiangjys/KotlinSample

喜欢的朋友可以关注XTask的项目主页: https://github.com/xuexiangjys/XTask。

我是xuexiangjys，一枚热爱学习，爱好编程，致力于Android架构研究以及开源项目经验分享的技术up主。获取更多资讯，欢迎微信搜索公众号：【我的Android开源之旅】