Kotlin - Coroutinen und Flows

Ziele

In dieser 2-tägigen Schulung "Kotlin - Coroutinen und Flows" lernen Sie die asynchrone Programmierung in Kotlin kennen. Dabei werden die Codebeispiele als Konsolenprogramme mit IntelliJ entwickelt, der Einsatz im Rahmen von Android sowie im Kontext von Serveranwendungen wird diskutiert.

Als Grundbaustein dienen Coroutinen - ein lange bewährtes Konzept der Informatik, das inzwischen in vielen Sprachen Eingang gefunden hat und in Kotlin in einer besonders eleganten Syntax realisiert wird. Die Coroutinen werden z.B. im Serverframework Ktor sowie in vielen bekannten Bibliotheken (Retrofit, Room u.v.m) eingesetzt. Die Schulung vermittelt die einzelnen Elemente (Schlüsselwort suspend, CoroutineScope, Methoden wie launch, async) sowie durchgängige Konzepte wie Structured Concurrency.

Die zweite Hälfte des Kurses behandelt Flows - hier erhält man eine Folge von Werten in asynchroner Weise. Flows dienen der reaktiven Programmierung, die schon seit vielen Jahren in komplexen Scenarien eingesetzt wird - anfangs durch die reaktiven Extensions für unterschiedliche Sprachen wie RxJava, RxJs, RxSwift, inzwischen gibt es spezialiserte Bibliotheken wie Combine in Swift sowie die Flows in Kotlin.

Die vielen Flow-Operatoren werden vorgestellt. Es wird gezeigt, wie man damit typische Einsatzszensarien wie etwa Validierung oder Eventtransport zwischen unterschiedlichen Schichten realisieren kann. Ausführlich werden SharedFlow und StateFlow vorgestellt, da sie in der Praxis eine große Rolle spielen.

Zielgruppe

• Entwickler

Voraussetzungen

Für eine optimale Teilnahme am Kurs empfehlen wir folgende Vorkenntnisse:

• Besuch des Kurses Kotlin Grundkurs für Programmierer oder vergleichbare Kotlin Kenntnisse
• Erfahrung in objektorientierter und funktionaler Programmierung

Agenda

Einführung

• Lange Zeit Spezialthema: Concurrent programming
• Coroutine vs Thread vs Process
• Entwicklungsgeschichte der Coroutinen in Kotlin
• Moderne Einsatzgebiete in Android und Serverframeworks
• Demo: Wieviele Threads/Coroutinen sind "gleichzeitig" möglich?

Coroutinen

• Suspending: Eine neue Art von Funktionen
• Umbau durch den Compiler, Continuation
• CoroutineBuilder: runBlocking, launch, async
• Die verschiedenen CoroutineScopes, Beispiele aus Android und GUI
• Verwendung der Standard-Dispatcher
• Ergebnistyp Deferred, Vergleich zu Future in Java
• withContext für Umschalten während der Ausführung
• Varianten für Timer
• Verhalten bei Abbruch
• Structured Concurrency: Hierarchien
• Coroutinen in IntelliJ, Debugging

Flows

• Warum genügen nicht Sequences?
• Erzeugung von Flows
• Begrifflichkeit upstream - downstream
• Vielfältige mittlere Operatoren
• Einsatz für Filtern, Timing
• Verwendung von Puffern
• Terminale Operatoren z.B. Kollektoren
• Exceptions und Abbruchverhalten
• Hot vs. cold flows
• Shared Flow mit potentiell mehreren Subscribern
• StateFlow als spezieller SharedFlow mit definiertem Wert
• Verwendung in ViewModel Schicht (MVVM Architektur)
• Einsatzzweck: Validierung u.a.
• Channels als Low-level Konstrukt
• Testen: TestDispatcher, virtueller Zeitablauf
• Erleichterung durch das Framework Turbine

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