Kotlin 协程中常见的异步返回与控制方式（速览）

简介：协程里“返回/发送/控制异步结果”的手段很多，按用途可分为：启动与获取结果、超时与取消、流/多值、通道/生产者-消费者、选择（select）、回调桥接、同步/并发原语、异常与结构化并发、组合操作等。下面按类别列出关键点与示例。

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1. 启动 & 获取返回值

• launch：启动，无直接结果（返回 Job）。
• async / await：启动并返回 Deferred，可 await 拿到结果。
• runBlocking：阻塞式启动（通常测试/顶层）。
• withContext：切换上下文并返回结果（类似同步调用）。

// launch / async / withContext
launch {
    val d = async { compute() }
    val r = d.await()
    val x = withContext(Dispatchers.IO) { ioWork() }
}

2. 结构化并发与作用域

• coroutineScope：挂起当前协程直到内部子协程结束。
• supervisorScope / SupervisorJob：子协程失败不传播到兄弟。
• Job / CompletableJob：手动控制生命周期、cancel、join、invokeOnCompletion。

coroutineScope {
    launch { /* 子任务 */ }
}
supervisorScope {
    launch { /* 失败隔离 */ }
}

3. 超时与取消

• withTimeout / withTimeoutOrNull：限定时长（抛异常或返回 null）。
• cancel / cancelAndJoin / isActive / ensureActive：主动取消与检查。
• suspendCancellableCoroutine：实现可取消的挂起桥接。

val r = withTimeoutOrNull(1000) {
    longWork()
}
if (r == null) { /* 超时 */ }

4. 单值/多值响应（Flow 与变体）

• Flow + emit/collect：冷流，懒计算，多值流式输出。
• SharedFlow / StateFlow：热流，状态或广播（tryEmit / emit）。
• callbackFlow：把回调转为 Flow（可 send/trySend）。

val f = flow {
    emit(1)
    emit(2)
}
f.collect { println(it) }

5. 通道（Channel）与生产者-消费者

• Channel / send / receive / trySend：显式缓冲或无缓冲通道。
• produce / actor：基于 Channel 的协程构造（生产/消费模式）。

val ch = Channel<Int>()
launch { ch.send(1) }
launch { println(ch.receive()) }

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6. 选择（select）

• select 表达式：在多个 await/receive/timeout 等异步源中选第一个完成的。
• onAwait / onReceive / onTimeout 等分支。

select<Unit> {
    deferred.onAwait { println("deferred done") }
    channel.onReceive { println("received $it") }
    onTimeout(500) { println("timeout") }
}

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7. 回调 / 阻塞 API 的桥接

• suspendCoroutine / suspendCancellableCoroutine：把回调 API 或异步回调封装为挂起函数。
• CompletableDeferred：手动完成的 Deferred（外部完成/失败）。

suspend fun awaitCallback(): String = suspendCancellableCoroutine { cont ->
    api.call { result -> cont.resume(result) }
}

 

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8. 同步与并发原语

• Mutex / withLock：互斥保护协程内共享状态。
• Semaphore：并发限流。
• 原子操作（AtomicFU / java.util.concurrent 原语）。

val mutex = Mutex()
mutex.withLock { /* 线程安全写 */ }

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9. 异常处理与容错

• CoroutineExceptionHandler：未捕获异常处理（用于顶层）。
• supervisorScope / SupervisorJob：隔离失败，避免全局取消。
• try/catch：在协程体内捕获异常以返回默认值。

val handler = CoroutineExceptionHandler { _, e -> log(e) }
launch(handler) { throw RuntimeException("oops") }

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10. Flow 的组合与操作符（常用）

• combine、zip：合并多个 Flow。
• flatMapConcat / flatMapMerge / flatMapLatest：映射并展平。
• buffer / conflate / debounce / throttle：控制背压与频率。

flowA.combine(flowB) { a, b -> a + b }.collect { println(it) }

11. 其他辅助工具

• CompletableDeferred：手动完成一个结果（类似 Promise）。
• awaitAll / invokeAll：等待多个 Deferred。
• produce/actor：构建基于 Channel 的高级组件。

val d1 = async { 1 }
val d2 = async { 2 }
val sum = awaitAll(d1, d2).sum()

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选型建议（快速参考）

• 只需启动后台任务且不关心返回：launch。
• 需要返回值并组合并发任务：async/await 或 withContext。
• 多值/流式数据：Flow（StateFlow/SharedFlow 用于状态/广播）。
• 协程间点对点：Channel；转换回调：callbackFlow / suspendCancellableCoroutine。
• 需要在多个异步源中取最快：select。
• 需要超时容错：withTimeoutOrNull（返回 null 更安全）。
• 并发共享资源需同步：Mutex.withLock。

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结语：上面覆盖了工程中常用的大多数工具与模式（不是标准库 API 的完全穷尽，但足够支持绝大多数场景）。如果你有具体场景（比如“如何在超时后取消多个正在运行的网络请求并清理资源”或“如何把第三方回调库改造成 Flow”），告诉我，我给出完整示例代码。