launch 与 async

概述

在 Kotlin 协程中，launch 和 async 是两种最常用的协程构建器（Coroutine Builder），用于启动协程并执行异步任务。两者虽然功能相似，但在使用场景和返回值处理上有显著区别。

1. launch 构建器

特点

  • 用途：用于启动一个不需要返回结果的协程（即“发射后不管”模式）。
  • 返回值：返回一个 Job 对象，用于控制协程的生命周期（如取消、等待完成等）。
  • 异常处理：未捕获的异常会传递给父协程或全局异常处理器。

语法示例

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val job = launch {
        // 执行异步任务（无返回值）
        delay(1000)
        println("Task completed")
    }
    println("Main thread continues")
    job.join() // 等待协程完成
}

典型场景

  • 执行后台任务（如日志记录、网络请求的副作用操作）。
  • 不需要返回值的异步操作。

2. async 构建器

特点

  • 用途：用于启动需要返回结果的协程。
  • 返回值：返回一个 Deferred<T> 对象（类似 Future），可通过 await() 获取结果。
  • 异常处理：异常不会立即抛出，而是在调用 await() 时抛出。

语法示例

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val deferred = async {
        // 执行异步任务并返回结果
        delay(1000)
        "Result"
    }
    println("Main thread continues")
    val result = deferred.await() // 获取结果（会挂起当前协程）
    println("Result: $result")
}

典型场景

  • 并行计算或并发请求（如同时调用多个 API）。
  • 需要组合多个异步结果的场景。

3. launch vs async 对比

特性launchasync
返回值Job（无结果）Deferred<T>（有结果）
异常处理立即抛出延迟到 await() 时抛出
使用场景不需要返回值的任务需要返回值的任务
是否阻塞非阻塞调用 await() 时会挂起协程

4. 组合使用示例

通过 async 实现并行任务：

import kotlinx.coroutines.*
import kotlin.system.measureTimeMillis

fun main() = runBlocking {
    val time = measureTimeMillis {
        val deferred1 = async { fetchData(1, 1000) }
        val deferred2 = async { fetchData(2, 1500) }
        println("Result: ${deferred1.await() + deferred2.await()}")
    }
    println("Total time: $time ms") // 约 1500ms（并行执行）
}

suspend fun fetchData(id: Int, delayMs: Long): Int {
    delay(delayMs)
    return id * 10
}

5. 注意事项

  1. 结构化并发：始终在协程作用域（如 coroutineScope 或 runBlocking）内使用 launch/async，避免协程泄漏。
  2. 异常传播：async 的异常需通过 try-catch 包裹 await() 处理。
  3. 取消操作：通过 Job.cancel() 或 Deferred.cancel() 取消协程。

总结

  • 使用 launch 处理“无需结果”的任务，用 async 处理“需要结果”的任务。
  • 通过 Deferred.await() 实现协程间的同步和数据传递。
  • 结合结构化并发和异常处理，编写健壮的异步代码。
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