面试题：Kotlin协程取消与超时之基础操作

Question

在Kotlin协程中，如何使用`Job`来取消一个正在运行的协程？请举例说明，并解释取消后协程的状态变化。同时，如何设置协程的超时时间，使用哪种方法实现？

Answer 1

1. 使用Job取消正在运行的协程
   • 示例代码：

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val job = launch {
        repeat(1000) { i ->
            println("I'm sleeping $i...")
            delay(500)
        }
    }
    delay(1300)
    println("Canceling job...")
    job.cancel()
    job.join()
    println("Job is canceled")
}

• 解释：
  • 首先，通过launch启动一个协程，并将返回的Job对象赋值给job变量。
  • 协程内部使用repeat循环并通过delay模拟长时间运行的任务。
  • 外部通过delay(1300)等待1300毫秒后，调用job.cancel()方法取消协程。
  • job.join()用于等待协程真正取消完成，然后打印“Job is canceled”。

2. 取消后协程的状态变化
   • 协程在被取消后，其状态会变为JobCanceling，然后快速转变为JobCancelled。当状态为JobCancelled时，协程已停止执行，并且任何等待该Job完成（如通过join方法）的操作都会立即返回。
3. 设置协程的超时时间
   • 使用withTimeout方法：

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    try {
        withTimeout(1300) {
            repeat(1000) { i ->
                println("I'm sleeping $i...")
                delay(500)
            }
        }
    } catch (e: TimeoutCancellationException) {
        println("Operation timed out")
    }
}

• 解释：
  • withTimeout函数会在指定的时间（这里是1300毫秒）后取消协程。
  • 协程内部同样是repeat循环模拟长时间运行任务。
  • 如果在指定时间内协程没有完成，会抛出TimeoutCancellationException异常，在try - catch块中捕获该异常并处理。
• 使用withTimeoutOrNull方法：

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val result = withTimeoutOrNull(1300) {
        repeat(1000) { i ->
            println("I'm sleeping $i...")
            delay(500)
        }
        "Task completed"
    }
    if (result == null) {
        println("Operation timed out")
    } else {
        println("Result: $result")
    }
}

• 解释：
  • withTimeoutOrNull与withTimeout类似，但它不会抛出TimeoutCancellationException异常，而是在超时时返回null。
  • 协程内部执行任务并返回一个结果。
  • 通过判断返回值是否为null来确定是否超时。如果为null，表示超时；否则，打印任务完成的结果。