Flow 冷流

冷流是什么

• 定义：没有订阅就不产生数据；每个收集者 collect 都会独立触发上游执行（“一次订阅，一次流程”）。

• 常见代表：flow { … }、sequence 的协程版、callbackFlow / channelFlow（它们也是冷的：只有被收集时才启动回调/通道）。

冷流的关键特性

1. 惰性：没有 collect 就不执行；取消收集会立刻停止上游。

2. 一人一份：来一个收集者就跑一遍上游；有多个收集者就跑多遍。

3. 背压自然：下游慢，上游会挂起等待（也可以用 buffer()/conflate()/collectLatest() 调整）。

4. 线程切换：用 flowOn(Dispatchers.IO) 指定上游执行线程；下游收集所在线程默认是当前协程。

5. 生命周期友好：配合 repeatOnLifecycle / viewModelScope，订阅即跑、离开即停。

最小示例

val numbers: Flow<Int> = flow {
    println("start expensive work")  // 每次 collect 都会打印
    (1..3).forEach {
        delay(100)
        emit(it)
    }
}

lifecycleScope.launch {
    numbers.collect { println("A->$it") }   // 触发一遍
}
lifecycleScope.launch {
    numbers.collect { println("B->$it") }   // 再触发一遍（并行）
}

冷流 vs 热流（对比速记）

对比项	冷流（Cold Flow）	热流（Hot Flow： StateFlow / SharedFlow ）
生产时机	有收集者才生产	启动后就生产（与收集者无关）
多订阅行为	每订阅一次执行一次	一次生产，多处消费
默认缓存	无	StateFlow 永远缓存最新值；SharedFlow 可配置 replay
典型用途	网络请求、数据库查询、一次性计算	UI 状态、事件总线、跨界共享数据
转换方式	shareIn / stateIn → 变热	用 flow {} / callbackFlow {} 重新建冷流

常见坑与对策

• 重复执行上游：在 UI 多处收集同一个冷流，会多次打网络/读数据库。

  👉 在 ViewModel 用 stateIn/shareIn 升温并缓存。

• 背压导致卡顿：UI 收集很慢，上游被拖住。

  👉 加 buffer()（允许队列）、conflate()（跳过中间值）、或 collectLatest()（只取最新）。

• 线程用错：上游重计算在主线程跑。

  👉 flowOn(Dispatchers.IO)；UI 层 collect 在 Main。

实战模板

1) 冷流：搜索框 + 最新请求（防抖 + 只取最新）

val queryFlow = MutableStateFlow("")

val searchResult: Flow<List<Item>> =
    queryFlow
        .debounce(300)
        .distinctUntilChanged()
        .flatMapLatest { q ->
            flow { emit(api.search(q)) }       // 冷流：每次订阅都会真正请求
                .flowOn(Dispatchers.IO)
        }
        .catch { emit(emptyList()) }

2) 冷转热：在 ViewModel 缓存为

StateFlow

val searchState: StateFlow<List<Item>> =
    searchResult
        .stateIn(
            scope = viewModelScope,
            started = SharingStarted.WhileSubscribed(5_000),
            initialValue = emptyList()
        )

• WhileSubscribed(5s)：无人订阅 5 秒后取消上游，避免浪费；再次订阅会重启。

3) 热流构建：UI 状态（永远有值）

data class UiState(val items: List<Item> = emptyList(), val loading: Boolean = false)

val uiState: StateFlow<UiState> =
    combine(searchState, loadingFlow) { items, loading ->
        UiState(items, loading)
    }.stateIn(viewModelScope, SharingStarted.Eagerly, UiState())

4) 收集（Fragment / Compose）

viewLifecycleOwner.lifecycleScope.launch {
    repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED) {
        viewModel.uiState.collect { /* render */ }
    }
}

背压与“丢/并/取最新”三板斧

• buffer(capacity)：让上游继续跑，排队等下游消费。

• conflate()：如果下游慢，保留最后一个，丢掉中间值（适合绘制/进度条）。

• collectLatest { ... }：每来新值会取消旧处理，只处理最新（适合搜索结果渲染）。

callbackFlow / channelFlow 也是“冷”的

• 它们在 collect 时才注册回调/开启通道；取消收集会自动 awaitClose { … } 解绑。

fun locationFlow(): Flow<Location> = callbackFlow {
    val cb = object : Listener { override fun onLoc(l: Location) { trySend(l) } }
    client.register(cb)
    awaitClose { client.unregister(cb) }     // 取消时释放资源
}

何时选冷、何时选热

• 一次性/按需：网络请求、按钮触发 → 冷流。
• 持续共享的状态：UI 状态、设置项、订阅型数据 → 热流（StateFlow/SharedFlow 或冷流+stateIn/shareIn）。

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归纳：冷流 = 惰性、每订阅一次独立执行；热流 = 常驻生产、可被多人同时收集。在 ViewModel 把“可能被多处收集”的冷流用 stateIn/shareIn 升温并缓存，是 Android/Compose/MVI 的最佳实践。