Kotlin Flow分类

一、协程官方4大类

从冷热属性划分：普通Flow(冷流)、StateFlow、SharedFlow、callbackFlow / channelFlow，后两者属于特殊构建方式。

1. Cold‑Flow（冷流）：flow{}、flowOf、asFlow()
2. Hot‑Flow（热流）：StateFlow、SharedFlow
3. 特殊构建：callbackFlow、channelFlow（适配Java回调转为Flow）

1. Cold Flow（普通Flow，冷流）

核心特点

1. 只有调用collect收集时，flow{}内部代码才会执行；没人订阅不会运行。
2. 每一次collect都会重新执行上游逻辑，多个收集者互相独立，上游会重复执行。
3. 协程取消时流自动停止；完全遵循结构化并发。
4. 没有初始值，没有缓存，不保存发射过的数据。

创建方式

//方式1 flow构造器
fun getDataFlow(): Flow<String> = flow {
    println("执行网络请求")
    val result = api.request()
    emit(result)
}
//方式2
flowOf(1,2,3)
listOf(1,2,3).asFlow()

Android适用场景

1. 单次网络请求、Room数据库监听（Room返回Flow本质也是冷流）；
2. 分页加载、下拉刷新；每次订阅重新请求数据；

缺点：多个页面同时collect会多次发起网络请求。

常用中间操作符

map、filter、transform、onStart、onCompletion、catch、debounce、distinctUntilChanged。

三个flatMap重点（面试高频）

1. flatMapConcat：串行执行，前一个flow执行完毕才执行下一个，适合顺序请求；
2. flatMapMerge：并发执行，最多16个并发，适合并行请求；
3. flatMapLatest：收到新值立刻取消上一个flow，搜索场景（输入新文字取消上一次网络请求）。

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2. StateFlow（热流，继承自SharedFlow）

核心特性

1. 热流：不管有没有collect，都一直在运行；多个收集者共享同一个数据源，上游只执行一次。
2. 强制要有初始值，内部永久保存最新值；新的订阅者进来立刻收到最新值（粘性）。
3. 如果新emit的值和旧值一样会自动过滤，不会重复分发。
4. 只能通过value赋值更新数据；只读暴露给外部。

//ViewModel标准写法
private val _uiState = MutableStateFlow<UiState>(UiState.Loading)
val uiState: StateFlow<UiState> = _uiState.asStateFlow()
//更新状态
_uiState.value = UiState.Success(data)

底层原理

MutableStateFlow本质就是 MutableSharedFlow(replay = 1, extraBufferCapacity = 0)，默认只缓存最后一条数据。

使用场景（MVVM‑MVI必备）

1. 页面UI状态：Loading、Success、Error；
2. 全局登录状态、用户信息、配置信息；
3. 替代LiveData，不受Android组件生命周期限制；
4. 多个Fragment共享同一份数据。

注意：StateFlow适合状态，不适合一次性事件（弹窗、toast、页面跳转），会出现事件重复消费问题。

冷流转成StateFlow：stateIn()

把普通冷流转换成热流，避免多次collect重复请求网络：

val hotFlow = flow { emit(loadData()) }
    .stateIn(
        scope = viewModelScope,
        started = SharingStarted.WhileSubscribed(5000),
        initialValue = UiState.Loading
    )

• WhileSubscribed(5000)：所有收集者取消之后再保留5秒，短时间内重新订阅不会再次请求网络。
• SharingStarted.Eagerly：立即启动；Lazily第一个订阅者到来才启动。

3. SharedFlow（通用热流）

核心特性

1. 热流，支持多订阅者广播；
2. 默认非粘性事件：新订阅者只能收到订阅之后emit的数据，收不到之前发送的值；
3. 可以手动配置：replay(重放条数)、extraBufferCapacity(缓冲区)；
4. 不会自动过滤重复值，调用emit就发送；
5. 适合一次性事件：弹窗、Toast、页面跳转、全局事件总线。

//全局事件总线示例
private val _eventFlow = MutableSharedFlow<AppEvent>(
    replay = 0,        //默认不回放历史消息
    extraBufferCapacity = 5 //缓冲区满时emit会挂起
)
val eventFlow = _eventFlow.asSharedFlow()
//发送事件
viewModelScope.launch {
    _eventFlow.emit(AppEvent.Toast("登录成功"))
}

• replay = 1：新订阅者可以收到最近一条历史事件（变成粘性）；
• 当缓冲区满，emit会suspend挂起；如果不想挂起可以用tryEmit()。

shareIn（冷流转SharedFlow）

val sharedFlow = flow {}.shareIn(
    scope = viewModelScope,
    started = SharingStarted.WhileSubscribed(),
    replay = 0
)

StateFlow vs SharedFlow 选型（记住这个结论）

1. StateFlow：存状态，UI数据，必须初始值，自动去重；replay固定为1；
2. SharedFlow：一次性事件、事件总线；可自由配置回放条数，不会自动去重。

4. channelFlow & callbackFlow（适配Java回调转为Flow）

callbackFlow

专门用来把Java回调接口转换成协程Flow（RxJava、OkHttp回调、蓝牙、传感器、WebView回调）。

• 内部基于Channel实现，支持背压；
• 必须调用close()或者channel.close()结束流；
• awaitClose等待回调销毁，防止内存泄漏。

示例：把传统Java回调转为Flow

fun startSearch(): Flow<String> = callbackFlow {
    val listener = object : SearchListener {
        override fun onResult(result: String) {
            trySend(result)
        }
    }
    searchEngine.setListener(listener)
    awaitClose {
        //页面销毁时移除监听，避免内存泄漏
        searchEngine.removeListener(listener)
    }
}

channelFlow

和callbackFlow底层一致；适合多线程并发emit数据，支持在不同Dispatcher里面发送数据。

fun produceData():Flow<Int> = channelFlow {
    launch(Dispatchers.IO) { send(1) }
    launch(Dispatchers.Default) { send(2) }
}

注意：普通flow{}内部不允许切换Dispatcher发送emit，channelFlow可以跨线程发送数据。

二、冷热流核心区别总结（面试必背）

类型	冷热属性	初始值	多收集者	新订阅者	典型场景
flow{}	冷流	无初始值	各自独立执行上游	重新执行上游逻辑	网络请求、数据库查询
StateFlow	热流	必须提供初始值	共享同一个上游	立刻收到最新值	UI状态、用户信息
SharedFlow	热流	可选	共享同一个上游	默认收不到历史事件，可配置replay	事件分发、弹窗、跳转
callbackFlow	冷流（按需启动）	无初始值	共享	按需接收	Java回调转Flow

三、Flow高级操作符（Android项目高频）

1. 超时与异常处理

• catch{}捕获上游异常，只能捕获flow内部异常；
• onCompletion：流结束（正常结束或异常都会回调）；
• withTimeout(10000)：协程超时取消。

2. 防抖、去重

• debounce(300)：300ms内多次发射只取最后一次（搜索输入框）；
• distinctUntilChanged()：前后值相同就丢弃。

3. 组合多个Flow

1. zip：两个flow一一配对，两个流都发出数据后才执行；
2. combine：任意一个flow更新都会触发回调（全局多个状态合并）；

combine(loginState, configState) { login, config ->
    //任意一个状态变化都会执行
}.collect{}

4. 生命周期感知（配合lifecycleScope）

viewModelScope.launch {
    uiState.flowWithLifecycle(lifecycle, Lifecycle.State.STARTED)
        .collect {
            //页面STARTED状态才接收数据，页面停止自动取消收集，节省性能
        }
}

四、Android项目落地最佳实践（严格遵守）

1. 页面单次请求、数据库查询：使用普通Flow ；如果多页面同时观察，用stateIn转成StateFlow避免重复请求。
2. UI页面状态：MVI模式用StateFlow + sealed‑class UiState；
3. 全局事件（Toast、页面跳转）：SharedFlow，replay=0，防止事件重复消费；
4. Java回调、蓝牙、传感器、第三方SDK回调：统一使用callbackFlow封装；
5. 页面观察Flow全部使用flowWithLifecycle，页面不可见时停止接收数据，减少耗电；
6. 禁止在ViewModel中使用GlobalScope；全部用viewModelScope、lifecycleScope；
7. 全局状态管理：Hilt注入单例类，内部持有MutableStateFlow，用Mutex做并发修改保护。

五、协程Flow的异常规则

1. flow{}内部抛出异常会终止整个流；catch可以捕获异常并恢复流；
2. StateFlow、SharedFlow本身不会因为emit时异常被取消；
3. collect的协程被取消，Flow停止接收数据；
4. 注意：flatMapLatest会自动取消旧协程，不会抛出CancellationException。