launch — суть, fire-and-forget запуск корутин і як працює

Що таке launch у Kotlin Coroutines?

launch — це функція-розширення Kotlin, доступна через імпорт kotlinx.coroutines, яка створює нову корутину в заданому CoroutineScope. На відміну від звичайних функцій, код всередині launch виконується конкурентно — корутина може призупинятися (suspend) без блокування потоку та відновлюватися пізніше.

Білдер launch є фундаментальним будівельним блоком корутинної моделі Kotlin. Він не повертає обчислене значення, але повертає об'єкт Job, який дозволяє контролювати виконання корутини. Усі дочірні корутини, запущені через launch всередині іншої корутини, прив'язуються до батьківської.

Синтаксис і параметри launch

Білдер launch визначається як inline-функція з кількома параметрами: CoroutineScope, CoroutineContext, CoroutineStart і suspend-блок. Параметри мають значення за замовчуванням, що робить launch зручним для типових сценаріїв.

public fun CoroutineScope.launch(
    context: CoroutineContext = EmptyCoroutineContext,
    start: CoroutineStart = CoroutineStart.DEFAULT,
    block: suspend CoroutineScope.() -> Unit
): Job

Параметр context приймає CoroutineContext, який об'єднує диспетчер, обробник винятків та іменований елемент. Найчастіше передається Dispatchers.IO, Dispatchers.Main або SupervisorJob для ізоляції помилок.

Job і керування життєвим циклом

Job — повернений об'єкт, який представляє життєвий цикл корутини. Job може перебувати в станах: New, Active, Completing, Completed, Cancelling, Cancelled. Кожен стан відображає статус виконання та дозволяє реагувати на зміни.

val job = CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
    repeat(10) { i ->
        delay(1000L)
        println("Прогрес: $i")
    }
}

println("Job активний: ${job.isActive}")
delay(2500L)
job.cancel()
println("Job скасовано: ${job.isCancelled}")

Job підтримує ієрархію: якщо батьківська корутина скасовується, усі дочірні автоматично скасовуються. SupervisorJob змінює цю поведінку — дочірні корутини не скасовуються при помилці однієї з них.

Структурована конкурентність у launch

Структурована конкурентність означає, що кожна корутина запускається в певному CoroutineScope, і scope не завершиться, доки всі дочірні корутини не закінчать роботу. launch повністю підтримує цей принцип — корутини, запущені всередині іншої корутини, є її дочірніми.

Вкладені launch виклики

При вкладеному запуску launch утворюється дерево корутин. Батьківська корутина очікує завершення всіх дочірніх, що гарантує передбачуваний порядок виконання та спрощує керування ресурсами.

fun main() = runBlocking {
    launch {
        launch {
            delay(1000L)
            println("Дочірній 1 завершено")
        }
        launch {
            delay(500L)
            println("Дочірній 2 завершено")
        }
        println("Усі дочірні завершуються до цього рядка")
    }
}

Ця поведінка відрізняється від thread-based конкурентності, де дочірні потоки не прив'язані до батьківського. У корутинах батько не завершується, доки всі діти не закінчать роботу.

Обробка винятків у launch

Обробка винятків у launch залежить від типу Job. Для звичайного Job винятки поширюються на батьківську корутину та скасовують її. Для SupervisorJob або SupervisorScope винятки ізолюються — помилка однієї дочірньої корутини не впливає на інші.

val scope = CoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.IO)
scope.launch {
    try {
        riskyOperation()
    } catch (e: Exception) {
        println("Перехоплено: ${e.message}")
    }
}
scope.launch {
    println("Це все ще працює завдяки SupervisorJob")
}

Для глобальної обробки невідловлених винятків використовується CoroutineExceptionHandler. Він перехоплює винятки, які не були оброблені всередині корутини, і дозволяє залогіювати помилку без крашу застосунку.

Приклади використання launch в Android

В Android launch застосовується повсюдно: від ViewModel до WorkManager. Основний патерн — використання lifecycleScope у Fragment та viewModelScope у ViewModel для автоматичного скасування корутин при завершенні життєвого циклу компонента.

class ProfileViewModel : ViewModel() {
    private val repository = UserRepository()

    fun loadProfile(userId: String) {
        viewModelScope.launch(Dispatchers.IO) {
            val profile = repository.fetchProfile(userId)
            withContext(Dispatchers.Main) {
                _profileState.update { it.copy(profile = profile) }
            }
        }
    }
}

viewModelScope автоматично скасовує корутини при знищенні ViewModel. Це виключає витоки та гарантує, що фонові операції не продовжуються після втрати контексту. Додатково можна використовувати withContext для перемикання між диспетчерами.