Kotlin中的flow、stateflow、shareflow之间的区别和各自的功能
FlowStateFlowSharedFlow) 是中最核心的三种类型,常用于 MVVM 架构中实现。
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Flow、StateFlow、SharedFlow) 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 | 否 | ✅ 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 | 否 | ✅ 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
map,filter,transform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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