异步与响应式

这一课你将能做到

1. 用 Kotlin Coroutines 处理异步任务，理解 suspend、launch、async 的区别
2. 使用 Flow 构建响应式数据流，区分冷流与热流，掌握 StateFlow 与 SharedFlow
3. 用 WorkManager 调度后台任务，理解其与 Coroutines 的协作方式

为什么要学

移动设备资源有限，主线程必须保持 60fps 流畅。网络请求、数据库查询、文件读写都不能阻塞 UI。Coroutines 是 Kotlin 的异步解决方案，Flow 是响应式数据流，WorkManager 是可靠的后台任务调度。三者结合，构成现代 Android 异步编程的完整图景。

人话：Coroutines 就像「高效的餐厅服务员」——不用为每桌客人（任务）配一个服务员（线程），而是少量服务员（协程）轮流服务多桌，谁需要服务就去谁那里。Flow 是「传送带」，数据像菜品一样源源不断送来。WorkManager 是「预约系统」，确保重要任务即使 App 关闭也能执行。

面试中，「suspend 原理」、「Flow vs LiveData」、「WorkManager 适用场景」是必考题。

先建立图像

线程模型对比：

传统线程（一任务一线程）：
┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐
│Thread│ │Thread│ │Thread│  ← 每个任务独占线程
│  1   │ │  2   │ │  3   │     内存开销大
└─────┘ └─────┘ └─────┘

协程（多任务共享线程）：
┌─────────────────────────┐
│        Thread Pool       │
│  ┌────┐ ┌────┐ ┌────┐   │
│  │Cor1│ │Cor2│ │Cor3│   │  ← 协程挂起时释放线程
│  └────┘ └────┘ └────┘   │     内存开销极小
│  ┌────┐ ┌────┐ ┌────┐   │
│  │Cor4│ │Cor5│ │Cor6│   │
│  └────┘ └────┘ └────┘   │
└─────────────────────────┘

Flow 数据流：
┌────────┐    ┌────────┐    ┌────────┐
│  源头   │ → │  操作符  │ → │  收集器  │
│ (Room) │    │map/filter│    │ (Compose)│
└────────┘    └────────┘    └────────┘
     ↑ 数据变化时自动推送，UI 自动更新

跟着做

步骤 1：Coroutines 基础

// 在 ViewModel 中启动协程
@HiltViewModel
class TrackViewModel @Inject constructor(
    private val repository: TrackRepository
) : ViewModel() {

    // launch：启动协程，不返回结果
    fun loadTracks() {
        viewModelScope.launch {
            // 自动在 Main 线程启动，可切换
            val result = withContext(Dispatchers.IO) {
                repository.getTracks()  // 网络/数据库操作
            }
            // 回到 Main 线程更新 UI
            _uiState.value = result
        }
    }

    // async：启动协程，返回 Deferred 结果
    fun loadTrackAndLessons(slug: String) {
        viewModelScope.launch {
            // 并行执行两个任务
            val trackDeferred = async { repository.getTrack(slug) }
            val lessonsDeferred = async { repository.getLessons(slug) }
            
            val track = trackDeferred.await()
            val lessons = lessonsDeferred.await()
            
            _detailState.value = DetailState(track, lessons)
        }
    }

    // 异常处理
    fun safeLoad() {
        viewModelScope.launch {
            try {
                val data = repository.getTracks()
                _uiState.value = UiState.Success(data)
            } catch (e: CancellationException) {
                throw e  // 协程取消异常必须重新抛出
            } catch (e: Exception) {
                _uiState.value = UiState.Error(e.message)
            }
        }
    }

    // 使用 supervisorScope：子协程失败不影响兄弟协程
    fun loadAllData() {
        viewModelScope.launch {
            supervisorScope {
                val trackJob = launch { loadTracks() }
                val userJob = launch { loadUser() }
                // trackJob 失败不会影响 userJob
            }
        }
    }
}