使用协程并发执行多个网络请求并合并结果

题目

使用协程并发执行多个网络请求并合并结果

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

协程作用域管理, 结构化并发, 异常处理, 结果合并

快速回答

实现要点：

• 使用coroutineScope或async创建并发子任务
• 通过try/catch或CoroutineExceptionHandler处理异常
• 使用awaitAll()等待所有请求完成
• 合并结果时过滤失败请求

核心代码示例：

val results = coroutineScope {
    apiEndpoints.map { endpoint ->
        async {
            try {
                Result.Success(fetchData(endpoint))
            } catch (e: Exception) {
                Result.Failure(e)
            }
        }
    }.awaitAll()
}

场景需求

在实际开发中，经常需要同时发起多个网络请求（如获取用户信息、订单列表、商品详情），并在所有请求完成后合并结果。要求：

1. 并发执行多个独立请求
2. 单个请求失败不影响其他请求
3. 统一收集成功/失败结果
4. 主线程安全更新UI

完整解决方案

// 1. 定义密封结果类
sealed class Result<T> {
    data class Success<T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Failure<T>(val error: Throwable) : Result<T>()
}

// 2. ViewModel中的实现
class MyViewModel : ViewModel() {
    private val apiService = RetrofitClient.apiService

    fun fetchMultipleData() = viewModelScope.launch {
        val results = coroutineScope {
            listOf("/users", "/orders", "/products").map { endpoint ->
                async {
                    try {
                        Result.Success(apiService.fetchData(endpoint))
                    } catch (e: Exception) {
                        Result.Failure<Data>(e)
                    }
                }
            }.awaitAll()
        }

        // 3. 处理结果
        val successes = results.filterIsInstance<Result.Success<Data>>()
        val failures = results.filterIsInstance<Result.Failure<Data>>()

        // 更新UI状态
        _uiState.value = UiState(
            data = successes.map { it.data },
            errors = failures.map { it.error.message ?: "Unknown error" }
        )
    }
}

核心原理

• 结构化并发：coroutineScope创建子作用域，确保所有子协程完成前不会退出
• 并发控制：async启动异步任务，awaitAll()等待所有结果
• 异常隔离：单个请求的try/catch防止异常传播导致整体失败
• 线程调度：viewModelScope自动在主线程更新UI

最佳实践

1. 作用域选择：UI相关使用viewModelScope/lifecycleScope
2. 错误处理：使用密封类封装结果，避免直接暴露异常
3. 性能优化：限制并发数量（如使用Semaphore）
4. 取消传播：父协程取消时自动取消所有子协程

常见错误

launch { 
  val job1 = async { ... }
  val job2 = async { ... }
}

try {
  list.map { async { ... } }.awaitAll()
} catch (e: Exception) { ... }

扩展知识

• 结果流处理：使用flow { ... } + flatMapMerge实现背压控制
• 高级异常处理：supervisorScope配合CoroutineExceptionHandler
• 测试方案：使用TestCoroutineDispatcher控制虚拟时间
• 替代方案：channelFlow或Flow.combine处理动态请求流