Kotlin协程之异常处理（launch和async的异常处理机制详解）

一 异常传播机制

1. 先将异常传递给子协程，取消其所有子线程；（取消级联）

2. 而后取消自身；

3. 再将异常传递给父协程，父协程接收到异常后，会取消其下所有子协程之后取消自身，再向上传递，直到到达最顶层协程。（异常的向上传递）

二 异常处理机制

（1）try-catch

        在kotlin协程中，try-catch的使用是有限制的，不是任何情况都能生效的，例如在launch或async外使用try-catch进行包装，是捕获不到异常的！

一般在协程内部或挂起函数外部（包裹挂起函数）使用

（2）CoroutineExceptionHandler（官方推荐的协程异常处理）

        CoroutineExceptionHandler用于捕获未处理的异常，可以在协程作用域创建时或协程启动时作为上下文传入。

三 不同协程构建器启动的协程的默认异常处理

下面讨论的，都是不进行任何异常处理和特殊操作的情况！

（1）launch启动的协程

launch启动的协程遇到异常时，默认情况下会直接抛出。

最终导致协程所在的协程树都收到影响，即同级协程、子协程、和父级协程都收到影响。

（2）async启动的协程

①分为两种情况：异常不一定会抛出，可能被丢弃

• async作为根协程，即没有父协程：

  遇到异常时，依赖用户消费。

  • 情况1：用户不调用await()，则异常被丢弃，不会抛出。

  • 情况2：用户调用await()，则异常直接在await()处抛出。

• async作为子协程，即有父协程：

  遇到异常时，不依赖用户消费。

  • 情况3：用户不调用await()，根据异常传播机制，会传递给其子协程后取消自己，再将异常传递给父协程，自下而上由各级父协程决定如何进行异常处理，若父协程是launch启动的且没有进行异常处理，则异常会直接在父协程处抛出；若父协程是async启动的，则返回①继续判断...

  • 情况4：用户调用await()，异常会先向上传递，再在await()调用处抛出，故即使在await()调用处进行异常捕获，也无法阻止异常继续向上传递（若想避免这种情况，可以使用SupervisorJob上下文 或 supervisorScope 限制异常的向上传递），即异常还是会传递到父协程，若父协程是launch启动的且没有进行异常处理，则程序会抛出异常；若父协程是async启动的，则返回①继续判断...

（3）上述各情况示例代码及运行结果：

情况1：

@Testfun coroutineExceptionTest5(): Unit = runBlocking {val deferred = GlobalScope.async {println("父async协程")async {delay(200)println("子async协程")}throw Exception("父async协程 异常")}delay(400)}//运行结果
父async协程

情况2：

@Testfun coroutineExceptionTest5(): Unit = runBlocking {val deferred = GlobalScope.async {println("父async协程")async {delay(200)println("子async协程")}throw Exception("父async协程 异常")}delay(400)//调用await()方法deferred.await()}//运行结果
父async协程父async协程 异常
java.lang.Exception: 父async协程 异常at com.yl.activitylifecycletest.CoroutineExceptionTest$coroutineExceptionTest5$1$deferred$1.invokeSuspend(CoroutineExceptionTest.kt:122)...

情况3：

父协程是launch启动的

 @Testfun coroutineExceptionTest7(): Unit = runBlocking {GlobalScope.launch {println("父launch协程")async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//不调用await()}delay(400)}//运行结果：由于父协程是launch且没有进行异常处理，故直接抛出异常
父launch协程
子async协程
Exception in thread "DefaultDispatcher-worker-1 @coroutine#3" java.lang.Exception: 子async协程 异常at com.yl.activitylifecycletest.CoroutineExceptionTest$coroutineExceptionTest7$1$1$1.invokeSuspend(CoroutineExceptionTest.kt:152)at kotlin.coroutines.jvm.internal.BaseContinuationImpl.resumeWith(ContinuationImpl.kt:33)at kotlinx.coroutines.DispatchedTask.run(DispatchedTask.kt:106)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler.runSafely(CoroutineScheduler.kt:570)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler$Worker.executeTask(CoroutineScheduler.kt:749)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler$Worker.runWorker(CoroutineScheduler.kt:677)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler$Worker.run(CoroutineScheduler.kt:664)Suppressed: kotlinx.coroutines.DiagnosticCoroutineContextException: [CoroutineId(2), "coroutine#2":StandaloneCoroutine{Cancelling}@735d482b, Dispatchers.Default]

父协程是async启动的

 @Testfun coroutineExceptionTest6(): Unit = runBlocking {GlobalScope.async {println("父async协程")async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//不调用await()}delay(400)}//运行结果：由于父协程是async是根协程，且没有调用await，故异常被丢弃，不抛出
父async协程
子async协程

情况4：

父协程是launch启动的

在await()调用处不进行try-catch进行异常捕获

@Testfun coroutineExceptionTest8(): Unit = runBlocking {GlobalScope.launch {println("父launch协程")val deferred = async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//调用await()deferred.await()}delay(400)}//运行结果：调用await()，异常直接在await()调用处抛出
父launch协程
子async协程
Exception in thread "DefaultDispatcher-worker-1 @coroutine#2" java.lang.Exception: 子async协程 异常at com.yl.activitylifecycletest.CoroutineExceptionTest$coroutineExceptionTest8$1$1$deferred$1.invokeSuspend(CoroutineExceptionTest.kt:166)at kotlin.coroutines.jvm.internal.BaseContinuationImpl.resumeWith(ContinuationImpl.kt:33)

使用try-catch在await()调用处进行异常捕获，异常也还是会向上传递

@Testfun coroutineExceptionTest8(): Unit = runBlocking {GlobalScope.launch(/*CoroutineExceptionHandler(){_,t->println("CoroutineExceptionHandler 捕获异常 $t")}*/) {println("父launch协程")val deferred = async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//调用await()，并使用try-catch进行异常捕获try {deferred.await()}catch (e:Exception){println("try catch 捕获异常 $e")}}delay(400)}//运行结果：由于异常是先向上传递再在await调用处抛出的，
//故即使try-catch捕获到了异常，但是异常还是向上传递到父协程，
//又因为父协程是launch启动的，且没有进行异常处理，故而异常还是抛出父launch协程
子async协程
try catch 捕获异常 java.lang.Exception: 子async协程 异常
Exception in thread "DefaultDispatcher-worker-1 @coroutine#2" java.lang.Exception: 子async协程 异常at com.yl.activitylifecycletest.CoroutineExceptionTest$coroutineExceptionTest8$1$1$deferred$1.invokeSuspend(CoroutineExceptionTest.kt:168)at kotlin.coroutines.jvm.internal.BaseContinuationImpl.resumeWith(ContinuationImpl.kt:33)at kotlinx.coroutines.DispatchedTask.run(DispatchedTask.kt:106)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler.runSafely(CoroutineScheduler.kt:570)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler$Worker.executeTask(CoroutineScheduler.kt:749)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler$Worker.runWorker(CoroutineScheduler.kt:677)at kotlinx.coroutines.scheduling.CoroutineScheduler$Worker.run(CoroutineScheduler.kt:664)Suppressed: kotlinx.coroutines.DiagnosticCoroutineContextException: [CoroutineId(2), "coroutine#2":StandaloneCoroutine{Cancelling}@6e8881d6, Dispatchers.Default]

在父协程中进行异常处理，捕获未处理的异常，异常不会抛出

 @Testfun coroutineExceptionTest8(): Unit = runBlocking {GlobalScope.launch(CoroutineExceptionHandler() { _, t ->println("CoroutineExceptionHandler 捕获异常 $t")}) {println("父launch协程")val deferred = async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//调用await()，并使用try-catch进行异常捕获try {deferred.await()} catch (e: Exception) {println("try catch 捕获异常 $e")}}delay(400)}//运行结果：在父协程进行了异常处理，异常被父协程成功捕获拦截，不会抛出
父launch协程
子async协程
try catch 捕获异常 java.lang.Exception: 子async协程 异常
CoroutineExceptionHandler 捕获异常 java.lang.Exception: 子async协程 异常

 使用supervisorScope限制异常的向上传递，异常不会传递到父协程抛出

@Testfun coroutineExceptionTest8(): Unit = runBlocking {GlobalScope.launch(/*CoroutineExceptionHandler() { _, t ->println("CoroutineExceptionHandler 捕获异常 $t")}*/) {println("父launch协程")//使用supervisorScope 限制异常向上传递supervisorScope {val deferred = async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//调用await()，并使用try-catch进行异常捕获try {deferred.await()} catch (e: Exception) {println("try catch 捕获异常 $e")}}}delay(400)}//运行结果：异常没有向上传递到父launch协程抛出父launch协程
子async协程
try catch 捕获异常 java.lang.Exception: 子async协程 异常

父协程是async启动的

调用子async协程的await()，并对其进行try-catch异常捕获

 @Testfun coroutineExceptionTest9(): Unit = runBlocking {GlobalScope.async() {println("父async协程")val deferred = async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//调用await()try {deferred.await()}catch (e:Exception){println("try-catch 捕获异常 $e")}}delay(2000)}//运行结果：此处我们使用try-catch对await()进行包装，捕获到了其抛出的异常，
//由于父协程并没有调用await()，故异常不会抛出导致应用崩溃。
父async协程
子async协程
try-catch 捕获异常 java.lang.Exception: 子async协程 异常

调用子async协程的await()，但不对其进行try-catch异常捕获，也不会导致应用崩溃

 @Testfun coroutineExceptionTest10(): Unit = runBlocking {GlobalScope.async() {println("父async协程")val deferred = async {delay(200)println("子async协程")throw Exception("子async协程 异常")}//调用await()deferred.await()}delay(2000)}//运行结果：是不是很出乎意料~居然没有抛出异常导致应用崩溃！
//但是我们刚刚进行异常捕获的时候，明明在deferred.await()处是可以捕获到异常的
//猜测原因:
//deferred.await()处位于父协程内部，故而抛出异常的位置是在于父协程内部的，
//而GlobalScope有默认的全局异常处理器CoroutineExceptionHandler，进行异常处理了，
//故而没有抛异常！父async协程
子async协程

若有错误，望请指正！