【Flow】 shareIn() と stateIn()

意訳。

Flow.shareIn()

Flow.shareIn
コールドフローを、指定されたコルーチンスコープで開始されるホットな SharedFlow に変換し、上流側フローの単一の実行インスタンスからの emit を複数の下流側サブスクライバと共有し、指定された数の replay 値を新しいサブスクライバに再生します。SharedFlow の一般的な概念についてはドキュメントを参照してください。

共有コルーチンの開始は、started パラメータで制御され、以下のオプションがサポートされています。

- Eagerly
最初のサブスクライバが現れる前から上流のフローが開始されます。この場合、replay パラメータで指定された最新の値を超えて上流から emit された全ての値は直ちに破棄されますのでご注意下さい。

- Lazily
最初のサブスクライバが現れた後に上流のフローを開始します。この場合、最初のサブスクライバが emit されたすべての値を取得することが保証されますが、後続のサブスクライバは最新の replay 値のみを取得することが保証されます。すべてのサブスクライバがいなくなっても、上流のフローは継続してアクティブですが、サブスクライバがいない場合は、最新の replay 値のみがキャッシュされます。

- WhileSubscribed()
最初のサブスクライバが現れたときに上流のフローを開始し、最後のサブスクライバが消えたときに即座に停止し、リプレイ・キャッシュを永遠に維持します。WhileSubscribed() には、ドキュメントで説明されているように、追加のオプション設定パラメータがあります。

- SharingStarted
インターフェースを実装することで、カスタムストラテジーを提供することができます。

shareIn オペレータは、作成や維持にコストがかかるコールドフローがあり、その値を収集する複数のサブスクライバがある場合に便利です。

例えば、バックエンドから高コストなネットワーク接続を介してメッセージが送られてきて、その確立に多くの時間を要するフローを考えてみましょう。

概念的には次のように実装されます。


val backendMessages: Flow<Message> = flow {
  connectToBackend() // takes a lot of time
  try {
    while (true) {
      emit(receiveMessageFromBackend())
    }
  } finally {
    disconnectFromBackend()
  }
}

このフローをアプリケーションで直接使用する場合は、収集するたびに新しい接続が確立されるため、メッセージが流れ始めるまでに時間がかかります。しかし、次のように1つのコネクションを共有して、それを確立することができます。


val messages: SharedFlow<Message> = backendMessages.shareIn(scope, SharingStarted.Eagerly)

これで messages から1つのコネクションがすべてのコレクター間で共有され,必要なときにはコネクションを確立しておくことができます。

* 上流の完了とエラー処理

上流側フローの通常の完了は、サブスクライバには影響を与えず、共有コルーチンは継続して実行されます。SharingStarted.WhileSubscribed が使用されている場合は、上流側が再び再開されます。それの完了時に特別なアクションが必要な場合は、shareIn オペレータの前に onCompletion オペレータを使用して、以下のように特別な値を emit することができます。


backendMessages
  .onCompletion { cause -> if (cause == null) emit(UpstreamHasCompletedMessage) }
  .shareIn(scope, SharingStarted.Eagerly)

上流のフローで例外が発生した場合、どのサブスクライバにも影響を与えることなく共有コルーチンが終了し、それが起動したスコープで処理されます。shareIn オペレータの前に catch や retry オペレータを使用することで、カスタムの例外処理を設定することができます。例えば,IOException が発生したときに1秒の遅延で接続を再試行するには,次のようにします.


val messages = backendMessages
  .retry { e ->
    val shallRetry = e is IOException // 他の例外はバグ
    if (shallRetry) delay(1000)
    shallRetry
  }
  .shareIn(scope, SharingStarted.Eagerly)

* 初期値

上流がまだデータをロード中であることをサブスクライバに知らせるために、特別な初期値が必要な場合は、上流のフローに onStart オペレータを使用します。以下のようになります。


backendMessages
  .onStart { emit(UpstreamIsStartingMessage) }
  .shareIn(scope, SharingStarted.Eagerly, 1) // 最新のメッセージを1つ再生する

* buffer と conflate

shareIn オペレータは、別のコルーチンで上流のフローを実行し、buffer オペレータの説明にあるように、replay サイズまたはデフォルト (大きい方) のバッファを使用して、上流からの emit をバッファリングします。このデフォルトのバッファリングは,shareIn コールの前に buffer または conflate を付けることで,明示的なバッファ設定で上書きすることができます。

- buffer(0).shareIn(scope, started, 0) は、デフォルトのバッファサイズを上書きし、バッファのない SharedFlow を作成します。実際には、上流のエミッタとサブスクライバの間で順次処理が行われ、すべてのサブスクライバが値を処理するまでエミッタが停止するように設定されます。なお、サブスクライバがいない場合でも、値は直ちに破棄されます。

- buffer(b).shareIn(scope, started, r), replay = r, extraBufferCapacity = b の SharedFlow を作成します。

- conflate().shareIn(scope, started, r) が作成されます。

Flow.stateIn()

Flow.stateIn
コールドフローを、与えられたコルーチンスコープで開始される ホットな StateFlow に変換し、上流のフローの単一の実行インスタンスから最も新しく emit された値を複数の下流のサブスクライバと共有します。StateFlow の一般的な概念についてはドキュメントを参照してください。

共有コルーチンの開始は、shareIn オペレータのドキュメントで説明されているように、started パラメータによって制御されます。

stateIn オペレータは、ある状態の値の更新を提供するコールドフローがあり、作成や維持にコストがかかるが、最新の状態の値を収集する必要がある複数のサブスクライバがいる場合に便利です。例えば、バックエンドから高価なネットワーク接続を介して状態の更新が行われ、その確立に多くの時間がかかるフローを考えてみましょう。概念的には次のように実装されます。


val backendState: Flow<State> = flow {
  connectToBackend() // takes a lot of time
  try {
    while (true) {
      emit(receiveStateUpdateFromBackend())
    }
  } finally {
    disconnectFromBackend()
  }
}

このフローをアプリケーションで直接使用する場合、フローが収集されるたびに新しい接続が確立されるため、状態の更新が流れ始めるまでにしばらく時間がかかります。しかし、次のように1つのコネクションを共有し、それを熱心に確立することができます。


val state: StateFlow<State> = backendMessages.stateIn(scope, SharingStarted.Eagerly, State.LOADING)

これで、state から全てのコレクターの間で1つのコネクションが共有され、必要になった時には既にコネクションが確立されている可能性があります。

* 上流の完了とエラー処理

上流フローの正常な完了は、サブスクライバには影響を与えず、共有コルーチンは継続して実行されます。SharingStarted.WhileSubscribed が使用されている場合は、上流側が再び再開されます。その完了時に特別なアクションが必要な場合は、stateIn オペレータの前に onCompletion オペレータを使用して値を出力することができます。shareIn オペレータのドキュメントを参照してください。

上流のフローで例外が発生した場合、どのサブスクライバにも影響を与えることなく共有コルーチンが終了し、共有コルーチンが起動したスコープで処理されます。カスタム例外処理は、shareIn オペレータと同様に、stateIn の前に catch や retry オペレータを使用して設定できます。

👉 【MVVM】 Kotlin Flow で使える5つの利用パターン 
👉 【Kotlin】Flow の挙動やライフサイクルをログで確認する hatena-bookmark


Kotlin で Constants をどう書くべきか。

ふと、こんな書き方ではないのでは? と思ってしまいました。


object DbConstants {
  const val TABLE_USER_ATTRIBUTE_EMPID = "_id"
  const val TABLE_USER_ATTRIBUTE_DATA = "data"
}

以下、stackoverflow より。

通常クラスにしたり。


public class DbConstants {
  companion object {
    val TABLE_USER_ATTRIBUTE_EMPID = "_id"
    val TABLE_USER_ATTRIBUTE_DATA = "data"
  }
}

トップレベルのプロパティにしたり。


package com.project.constants
const val URL_PATH = "https:/"

結論

GitHub を眺めてみます。
Constants.kt - GitHub Search
👉 Search · Constants.kt 

これが良さげでは?

ファイル名は、Constants.kt 。


@file:JvmName("Constants")
package org.videolan.resources

const val PREF_FIRST_RUN = "first_run"
const val EXTRA_FIRST_RUN = "extra_first_run"
const val EXTRA_UPGRADE = "extra_upgrade"

@JvmField val EXTRA_SEARCH_BUNDLE = "${ACTION_REMOTE_GENERIC}extra_search_bundle"
@JvmField val ACTION_PLAY_FROM_SEARCH = "${ACTION_REMOTE_GENERIC}play_from_search"
@JvmField val ACTION_REMOTE_SWITCH_VIDEO = "${ACTION_REMOTE_GENERIC}SwitchToVideo"

👉 vlc-android/Constants.kt 

みんなは、どう書いてますか。

教えてねー。


Turbine で Kotlin coroutine Flow をテストする

👉 cashapp/turbine: A small testing library for kotlinx.coroutines Flow 

Turbine は Kotlin Flow 向けのテストライブラリです。


flowOf("one", "two").test {
  assertEquals("one", awaitItem())
  assertEquals("two", awaitItem())
  awaitComplete()
}

タービン (Turbine) とは、流体 (Flow)がもっているエネルギーを有用な機械的動力に変換する回転式の原動機の総称。

👉 タービン - Wikipedia 

GitHub にあるサンプルコードを試してみます。

Flow を使っていれば意味は分かるでしょう。



kotlin coroutine flow turbine

@JakeWharton は、シンプルで使いやすい高品質なツールやライブラリで定評があります。

ネーミングは内容に忠実なだけでなく、センスもあります。


IDEA Intellij でファイル単体スクリプトを編集する方法

ツールなどちょっとしたスクリプトをIDEAの持つ機能を利用しながら書きたいときありません?

プロジェクト化して Git に登録とかせずに、ササッと書いて、実行するだけの場合の話。

ファイル指定でコマンドラインから起動すれば良い!!

👉 Opening Files from Command Line - Help | IntelliJ IDEA 

ここに書いてある

Tools | Create Command-line Launcher

からは今は作成できない。

👉 Toolbox App 1.11: What’s New. | JetBrains Blog 

Toolbox 設定で [Generate Shell script] で指定した場所に起動シェルスクリプトが書き出される。

Android Studio で、プロジェクトディレクトリの指定でも開ける。

ただのランチャーとしてもどうぞ。

言語の設定 (Python)

編集したいスクリプトのファイル名を rename_gopro.py とします。

1. idea bin/rename_gopro.py で IDEA を起動する。

2. [File]-[Project Structure] から Project Structure 画面を開く。

3. Platform Settings の [SDKs]-[Python 3.7] を選択する。

4. Project Settings の [Project]-[Project SDk]-[Python 3.7] を選択する。

5. 上部ツールバー内 [Add Configuration...] から Run/Debug Configuration 画面を開く。

6. [+]-[Python] で開いた画面で Script path を入力する。

7. 上部ツールバーから [Run/Debug] する。

ちなみに今回書き出された起動スクリプトは以下。

~/bin/idea


#!/bin/sh
# Generated by JetBrains Toolbox 1.16.1212 at Fri Jan 24 07:08:01 2020

open -a "/Users/maochanz/Library/Application Support/JetBrains/Toolbox/apps/IDEA-U/ch-0/193.1212.39/IntelliJ IDEA.app/Contents/MacOS/idea" "$@"

~/bin/studio


#!/bin/sh
# Generated by JetBrains Toolbox 1.16.1212 at Fri Jan 24 07:08:01 2020

open -a "/Users/maochanz/Library/Application Support/JetBrains/Toolbox/apps/AndroidStudio/ch-0/191.1212548/Android Studio.app/Contents/MacOS/studio" "$@"

👉 JetBrains Toolbox で Android Studio の Stable/Beta/Canary が同時に管理できる? 
👉 GoPro 分割された動画ファイルの命名規則 


「Kotlinx Json」の登場でサードパーティJSONライブラリは不要となる。

JSONのライブラリ何を使ってますか?

👉 square/moshi: A modern JSON library for Kotlin and Java. 
👉 FasterXML/jackson: Main Portal page for the Jackson project 
👉 google/gson: A Java serialization/deserialization library to convert Java Objects into JSON and back 

これらは、Javaベースで書かれています。Kotlin は100%相互運用可能ですが微妙に期待しない挙動をします。


data class User(
    val name: String,
    val email: String,
    val age: Int = 13,
    val role: Role = Role.Viewer
)

enum class Role { Viewer, Editor, Owner }


{
    "name" : "John Doe",
    "email" : "[email protected]"
}


class JsonUnitTest {

    private val jsonString = """
            {
                "name" : "John Doe",
                "email" : "[email protected]"
            }
        """.trimIndent()

    @Test
    fun gsonTest() {
        val user = Gson().fromJson(jsonString, User::class.java)

        assertEquals("John Doe",user.name)
        assertEquals(null, user.role)
        assertEquals(0, user.age)

//      User(name=John Doe, 
//           [email protected], 
//           age=0, 
//           role=null)

    }

}

デフォルト値が期待通りにパースできません。

kotlinx.serialization が登場!!

JetBrains産です。間違いないでしょう。



👉 Kotlin/kotlinx.serialization: Kotlin multiplatform / multi-format serialization 

- クロスプラットフォーム
- 非リフレクション
- アノテーション @Serializable
- Kotlin v1.3.30+


@Serializable
data class User(
    val name: String,
    val email: String,
    val age: Int = 13,
    val role: Role = Role.Viewer
)

enum class Role { Viewer, Editor, Owner }

class JsonUnitTest {

    private val jsonString = """
            {
                "name" : "John Doe",
                "email" : "[email protected]"
            }
        """.trimIndent()

    @Test
    fun jsonTest() {
        val user = Json.parse(User.serializer(), jsonString)

        assertEquals("John Doe", user.name)
        assertEquals(Role.Viewer, user.role)
        assertEquals(13, user.age)

//      User(name=John Doe, 
//           [email protected], 
//           age=13, 
//           role=Viewer)

    }
}

Gson では無視されていたデフォルト値がきちんと使用されます。

以下のセットアップでどうぞ。


buildscript {
    ext.kotlin_version = '1.3.60'
    repositories { jcenter() }

    dependencies {
        classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-gradle-plugin:$kotlin_version"
        classpath "org.jetbrains.kotlin:kotlin-serialization:$kotlin_version"
    }
}


apply plugin: 'kotlin' 
apply plugin: 'kotlinx-serialization'


repositories {
    jcenter()
}

dependencies {
    implementation "org.jetbrains.kotlin:kotlin-stdlib:$kotlin_version"
    implementation "org.jetbrains.kotlinx:kotlinx-serialization-runtime:0.14.0" // JVM dependency
}

👉 Kotlinx Json vs Gson - Juraj Kušnier - Medium