(FlowStateFlowSharedFlow) 是 Kotlin 协程 Flow 家族中最核心的三种类型,常用于 MVVM 架构中实现 异步数据流状态管理事件分发

特性 Flow StateFlow SharedFlow
🔄 热/冷流 ❄️ 冷流(每次收集重新执行) 🔥 热流(始终活跃) 🔥 热流(始终活跃)
🧍‍♂️ 单播 / 多播 单播(每个收集者独立执行) 多播(共享最新状态) 多播(共享事件流)
📦 是否缓存最新值 ✅ 是(value 属性) ✅ 可选(replay 参数决定)
⏱️ 是否立即发送最后值给新订阅者 ✅ 是(新订阅立即收到最新值) ✅ 可配置(取决于 replay
🧭 典型用途 一次性数据流(网络请求、文件流) 持有并共享 UI 状态(ViewModel 状态管理) 分发一次性事件(Toast、导航)
⚙️ 背压(Backpressure) ✅ 自动支持(挂起下游以等待) 🚫 不支持真正的背压(最新值覆盖旧值) ⚠️ 可配置缓存(extraBufferCapacity 控制溢出行为)
🚫 空值限制 允许为 null ❌ 不允许 null(需初始化) 允许为 null
🧠 类似概念(RxJava 对应) Observable / Flowable BehaviorSubject PublishSubject / ReplaySubject

1. Flow - 基础数据流(冷流)

核心特性

  • 冷流(Cold Stream):每次收集时重新开始执行

  • 单订阅:每个收集者都会获得独立的数据流

  • 可取消:跟随协程作用域的生命周期

  • 操作符丰富:支持 mapfiltertransform 等

  • 场景:网络请求、数据库查询、搜索接口、分页加载

使用实例:
 

fun getUserListFlow(): Flow<List<User>> = flow {
    val users = api.getUserList()  // 每次 collect 都会调用
    emit(users)
}


lifecycleScope.launch {
    viewModel.getUserListFlow().collect { list ->
        showUserList(list)
    }
}

2. StateFlow - 状态容器

核心特性

  • 热流(Hot Stream):不管有没有收集者都会存在

  • 必须有初始值:不能为空

  • 状态保持:保留最新值,新订阅者立即获得当前值

  • 值去重:只有值发生变化时才通知收集者

  • UI状态管理:专为管理UI状态设计

  • 类似LiveData,但支持协程 + 背压

使用实例:

private val _uiState = MutableStateFlow("初始状态")
val uiState: StateFlow<String> = _uiState

fun updateState(newState: String) {
    _uiState.value = newState
}

lifecycleScope.launchWhenStarted {
    viewModel.uiState.collect { state ->
        textView.text = state
    }
}

3. SharedFlow - 事件总线

特点

  • 也是热流,但不强制持有当前值

  • 可配置 replay 缓存数量

  • 常用于一次性事件:Toast、导航、弹窗、通知等

  • 热流(Hot Stream):独立于收集者存在

  • 无初始值:不需要初始值

  • 广播事件:向所有收集者发送事件

  • 配置灵活:可配置重放数量、缓存大小等

特性

特性 说明
replay = 0 不缓存,收集后才会接收到事件(默认)
replay = 1 缓存最近一个事件(新订阅者会收到)
extraBufferCapacity 控制缓冲区大小,防止背压丢失
onBufferOverflow 配置溢出策略(DROP_OLDEST / DROP_LATEST / SUSPEND)

使用实例:

private val _eventFlow = MutableSharedFlow<String>()
val eventFlow = _eventFlow.asSharedFlow()

fun sendToast(msg: String) {
    viewModelScope.launch {
        _eventFlow.emit(msg)
    }
}

lifecycleScope.launchWhenStarted {
    viewModel.eventFlow.collect { msg ->
        Toast.makeText(context, msg, Toast.LENGTH_SHORT).show()
    }
}

实际项目中的组合使用

class ProductViewModel : ViewModel() {
    // StateFlow - 管理UI状态
    private val _uiState = MutableStateFlow<ProductUiState>(ProductUiState.Loading)
    val uiState: StateFlow<ProductUiState> = _uiState.asStateFlow()
    
    // SharedFlow - 管理一次性事件
    private val _events = MutableSharedFlow<ProductEvent>()
    val events: SharedFlow<ProductEvent> = _events.asSharedFlow()
    
    // Flow - 数据转换流
    val recommendations: Flow<List<Product>> = flow {
        val products = productRepository.getProducts()
        val filtered = products.filter { it.isRecommended }
        emit(filtered)
    }
    
    fun loadProduct(productId: String) {
        viewModelScope.launch {
            // 使用 Flow 进行网络请求
            productRepository.getProductFlow(productId)
                .catch { e ->
                    // 通过 SharedFlow 发送错误事件
                    _events.emit(ProductEvent.ShowError(e.message ?: "Unknown error"))
                }
                .collect { product ->
                    // 更新 StateFlow 状态
                    _uiState.value = ProductUiState.Success(product)
                }
        }
    }
}

选择指南

  • 使用 Flow:需要复杂数据转换、单次数据获取、数据库观察

  • 使用 StateFlow:管理UI状态、需要保持最新状态、状态驱动UI

  • 使用 SharedFlow:处理一次性事件、广播消息、用户交互事件

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