使用 IntelliJ IDEA 调试 Kotlin Flow – 教程

本教程演示了如何创建 Kotlin Flow 并使用 IntelliJ IDEA 进行调试。

本教程假定你已对 协程 和 Kotlin Flow 概念有所了解。

创建 Kotlin Flow

创建一个具有慢速发射器和慢速收集器的 Kotlin Flow：

1. 在 IntelliJ IDEA 中打开一个 Kotlin 项目。如果你没有项目，可以创建一个。

2. 要在 Gradle 项目中使用 kotlinx.coroutines 库，请将以下依赖项添加到 build.gradle(.kts)：

   KotlinGroovy

   dependencies {
       implementation("org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.10.2")
   }

   dependencies {
       implementation 'org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-coroutines-core:1.10.2'
   }

   对于其他构建系统，请参阅 kotlinx.coroutines README 中的说明。

3. 打开 src/main/kotlin 目录中的 Main.kt 文件。

   src 目录包含 Kotlin 源文件和资源。Main.kt 文件包含将打印 Hello World! 的示例代码。

4. 创建返回一个包含三个数字的 Flow 的 simple() 函数：

   • 使用 delay() 函数来模拟 CPU 密集型的阻塞代码。它将协程挂起 100 毫秒，而不阻塞线程。
   • 在 for 循环中使用 emit() 函数生成值。

   import kotlinx.coroutines.*
   import kotlinx.coroutines.flow.*
   import kotlin.system.*
   
   fun simple(): Flow<Int> = flow {
       for (i in 1..3) {
           delay(100)
           emit(i)
       }
   }

5. 更改 main() 函数中的代码：

   • 使用 runBlocking() 代码块来包裹一个协程。
   • 使用 collect() 函数收集发射的值。
   • 使用 delay() 函数来模拟 CPU 密集型代码。它将协程挂起 300 毫秒，而不阻塞线程。
   • 使用 println() 函数打印从 Flow 收集到的值。

   fun main() = runBlocking {
       simple()
           .collect { value ->
               delay(300)
               println(value)
           }
   }

6. 点击 Build Project 构建代码。

   

调试协程

1. 在调用 emit() 函数的行设置断点：

   

2. 点击屏幕顶部运行配置旁边的 Debug，以调试模式运行代码。

   

   Debug 工具窗口出现：

   • Frames 标签页包含调用栈。
   • Variables 标签页包含当前上下文中的变量。它告诉我们 Flow 正在发射第一个值。
   • Coroutines 标签页包含有关正在运行或已挂起的协程的信息。

   

3. 通过点击 Debug 工具窗口中的 Resume Program 恢复调试会话。程序在同一断点处停止。

   

   现在 Flow 发射第二个值。

   

被优化掉的变量

如果你使用 suspend 函数，在调试器中，你可能会在变量名称旁边看到“was optimized out”文本：

此文本表示变量的生命周期已缩短，且该变量不再存在。 调试带有被优化掉的变量的代码很困难，因为你无法看到它们的值。 你可以使用 -Xdebug 编译器选项禁用此行为。

切勿在生产环境中使用此标志：-Xdebug 可能导致内存泄漏。

添加并发运行的协程

1. 打开 src/main/kotlin 目录中的 Main.kt 文件。

2. 增强代码以并发运行发射器和收集器：

   • 添加对 buffer() 函数的调用，以并发运行发射器和收集器。buffer() 会存储发射的值，并在一个单独的协程中运行 Flow 收集器。

   fun main() = runBlocking<Unit> {
       simple()
           .buffer()
           .collect { value ->
               delay(300)
               println(value)
           }
   }

3. 点击 Build Project 构建代码。

调试带有两个协程的 Kotlin Flow

1. 在 println(value) 处设置一个新断点。

2. 点击屏幕顶部运行配置旁边的 Debug，以调试模式运行代码。

   

   Debug 工具窗口出现。

   在 Coroutines 标签页中，你可以看到有两个协程正在并发运行。由于 buffer() 函数，Flow 收集器和发射器在单独的协程中运行。 buffer() 函数会缓冲从 Flow 发射的值。 发射器协程处于 RUNNING（运行中）状态，而收集器协程处于 SUSPENDED（已挂起）状态。

3. 通过点击 Debug 工具窗口中的 Resume Program 恢复调试会话。

   

   现在收集器协程处于 RUNNING（运行中）状态，而发射器协程处于 SUSPENDED（已挂起）状态。

   你可以深入探查每个协程来调试你的代码。