Jetpack Compose 中 Kotlin 协程的使用

本文将带你系统性地理解 Jetpack Compose 中协程的使用场景、API 设计理念、生命周期对齐、性能优化与常见误区，助你写出既响应迅速又稳定可靠的现代 Android UI 代码。

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1. 为什么在 Compose 中离不开协程

传统 View 系统就离不开异步：网络请求、数据库 I/O、动画……
进入 声明式 UI 时代，异步需求不仅没减少，反而更复杂——状态驱动让数据变化更加频繁。协程凭借以下优势成为 Compose 首选：

• 语法简洁：顺序式写法避免回调地狱。
• 可取消：可与生命周期绑定，避免内存泄漏。
• 原生支持 Flow：轻松实现事件流、实时数据。
• 跨平台：与 KMP、后台服务等自然衔接。

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2. 协程作用域体系：从全局到 Composable

作用域	生命周期	典型用途	取消时机
GlobalScope	进程级	一般不推荐	APP 进程被杀
viewModelScope	ViewModel 存活	网络 / 数据库 / 计算	onCleared()
lifecycleScope	Activity / Fragment 存活	界面级别任务	onDestroy()
rememberCoroutineScope()	Composable 存活	点击事件、手势动画	该 Composable 离开树
LaunchedEffect 内部	key 组合体	副作用、初始化	key 改变或离开树

理解这张“层级金字塔”，才能在合适的位置 launch、在正确的时机 cancel。

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3. Compose 专属协程 API 全景图

                  ┌─────────┐
┌────────────┐    │Snapshot │
│  Flow /    │ → │  Flow    │
│LiveData/...│    │ collect │
└────────────┘    └─────┬───┘
                        ▼
      ┌─────────────────────────────────┐
      │ collectAsState()/withLifecycle()│
      └─────────────────────────────────┘
                        ▼
        State  →  Recomposition

核心 API 速查：

API	何时用	作用
collectAsState()	把 Flow → State	自动订阅/取消
collectAsStateWithLifecycle()	同上，且感知生命周期	后台暂停收集
produceState()	协程产出单一 State	比 LaunchedEffect 粗粒度
LaunchedEffect(key)	组合副作用	key 变重启协程
rememberCoroutineScope()	临时协程	点击、拖拽
rememberUpdatedState()	挂起获取最新 lambda	解决闭包捕获旧值
snapshotFlow { state }	Compose State → Flow	可用 Flow 操作符

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4. 典型业务场景实战

4.1 数据加载与 UI 状态管理

// 1) ViewModel 层：业务 + 协程
class ArticleViewModel(private val repo: ArticleRepo) : ViewModel() {
    private val _uiState = MutableStateFlow(ArticleUiState())
    val uiState: StateFlow = _uiState

    fun refresh() = viewModelScope.launch {
        _uiState.update { it.copy(loading = true) }
        runCatching { repo.fetchArticles() }
            .onSuccess { list ->
                _uiState.update { it.copy(loading = false, articles = list) }
            }
            .onFailure { e ->
                _uiState.update { it.copy(loading = false, error = e) }
            }
    }
}

// 2) Composable 层：声明式展示
@Composable
fun ArticleScreen(vm: ArticleViewModel = viewModel()) {
    val state by vm.uiState.collectAsStateWithLifecycle()

    when {
        state.loading   -> CircularProgressIndicator()
        state.error     -> ErrorView(state.error)
        else            -> ArticleList(state.articles)
    }
}

4.2 实时 Flow 订阅

// Flow -> State，一行搞定
val stepsToday by stepCounter.stepsFlow
    .collectAsStateWithLifecycle(initial = 0)

Text("今日步数：$stepsToday")

4.3 组合副作用：LaunchedEffect

@Composable
fun ToastOnSaved(isSaved: Boolean) {
    val ctx = LocalContext.current
    LaunchedEffect(isSaved) {
        if (isSaved) {
            Toast.makeText(ctx, "已保存", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    }
}

isSaved 从 false→true 时触发，之后值不变协程不再重启。

4.4 动画 / 定时器

@Composable
fun Countdown(seconds: Int, onFinish: () -> Unit) {
    var left by remember { mutableStateOf(seconds) }

    LaunchedEffect(left) {
        if (left > 0) {
            delay(1000)
            left--
        } else onFinish()
    }
    Text("倒计时：$left s")
}

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5. 生命周期与取消：让协程不再“内存泄漏”

1. ViewModel 级：viewModelScope 中协程在 onCleared() 统一 cancel()。
2. Composable 级：

• • rememberCoroutineScope 跟随当前组合；远离树自动取消。
  • LaunchedEffect 在 key 改变或 Composable 消失时取消旧协程并启动新协程。

1. Flow ↔ Lifecycle：collectAsStateWithLifecycle() 利用 repeatOnLifecycle(Lifecycle.State.STARTED)，APP 进入后台就暂停流收集，省电省资源。

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6. 性能优化与最佳实践

1. 单一数据源：ViewModel 只输出一个 UiState，UI 纯粹展示，避免多处 launch 写数据引发竞态。
2. 不可变数据类：借助 data class copy()，让 Compose 精准比较，减少无谓重组。
3. derivedStateOf：将纯计算转移出 recomposition-loop，避免昂贵运算反复执行。
4. snapshotFlow + debounce：监听滚动位置、输入框文本等热更新，使用流操作符抑制频繁刷新。
5. 捕获最新 lambda：长循环/回调需 rememberUpdatedState()，否则引用旧 UI。

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7. 常见陷阱与排错指南

症状	根因	解决方案
页面关闭后协程仍跑	用 GlobalScope / 忘记取消	换 viewModelScope / rememberCoroutineScope
同一个 Flow 死循环收集	每次重组都 launch	用 collectAsState()，或 remember 提前缓存
“变量值不更新”	协程捕获旧值	rememberUpdatedState() 或重启协程
点击按钮触发两次事件	Button & IconButton 各有 click	检查 Composable 嵌套，或用 Modifier.clickable 统一
手机锁屏耗电	后台仍在收集 Flow	collectAsStateWithLifecycle()

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8. 参考资料与延伸阅读

• 官方文档

• • Managing state in Jetpack Compose
  • Lifecycle-aware Flow APIs

• 博文 / 视频

• • Google Codelab：Advanced State and Side effects in Compose
  • Gabor Varadi - “The definitive guide to launching coroutines in Compose”

• 书籍

• • 《Jetpack Compose 关键技术解析》
  • 《Kotlin 协程设计模式》

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结语

Jetpack Compose 与 Kotlin 协程的结合，既让 UI 编写回归“所见即所得”的直觉，又通过可取消、可组合的异步模型保证性能与稳定。