Kotlin Coroutines y Flows

Kotlin Coroutines & Flows

Patrones para concurrencia estructurada, flujos reactivos basados en Flow y pruebas de coroutines en proyectos Android y Kotlin Multiplatform.

Cuándo activarlo

• Al escribir código asíncrono con coroutines de Kotlin
• Al usar Flow, StateFlow o SharedFlow para datos reactivos
• Al manejar operaciones concurrentes (carga paralela, debounce, reintento)
• Al probar coroutines y Flows
• Al gestionar ámbitos de coroutines y cancelación

Concurrencia Estructurada

Jerarquía de Ámbitos

Application
  └── viewModelScope (ViewModel)
        └── coroutineScope { } (hijo estructurado)
              ├── async { } (tarea concurrente)
              └── async { } (tarea concurrente)

Usa siempre concurrencia estructurada — nunca GlobalScope:

// MAL
GlobalScope.launch { fetchData() }

// BIEN — limitado al ciclo de vida del ViewModel
viewModelScope.launch { fetchData() }

// BIEN — limitado al ciclo de vida del composable
LaunchedEffect(key) { fetchData() }

Descomposición Paralela

Usa coroutineScope + async para trabajo en paralelo:

suspend fun loadDashboard(): Dashboard = coroutineScope {
    val items = async { itemRepository.getRecent() }
    val stats = async { statsRepository.getToday() }
    val profile = async { userRepository.getCurrent() }
    Dashboard(
        items = items.await(),
        stats = stats.await(),
        profile = profile.await()
    )
}

SupervisorScope

Usa supervisorScope cuando los fallos de un hijo no deban cancelar a los hermanos:

suspend fun syncAll() = supervisorScope {
    launch { syncItems() }       // el fallo aquí no cancelará syncStats
    launch { syncStats() }
    launch { syncSettings() }
}

Patrones de Flow

Flow Frío — Conversión de Llamada Única a Flujo Continuo

fun observeItems(): Flow<List<Item>> = flow {
    // Se reemite cada vez que la base de datos cambia
    itemDao.observeAll()
        .map { entities -> entities.map { it.toDomain() } }
        .collect { emit(it) }
}

StateFlow para el Estado de la UI

class DashboardViewModel(
    observeProgress: ObserveUserProgressUseCase
) : ViewModel() {
    val progress: StateFlow<UserProgress> = observeProgress()
        .stateIn(
            scope = viewModelScope,
            started = SharingStarted.WhileSubscribed(5_000),
            initialValue = UserProgress.EMPTY
        )
}

WhileSubscribed(5_000) mantiene activo el flujo ascendente durante 5 segundos después de que el último suscriptor desaparece — sobrevive a cambios de configuración sin reiniciar.

Combinación de Varios Flows

val uiState: StateFlow<HomeState> = combine(
    itemRepository.observeItems(),
    settingsRepository.observeTheme(),
    userRepository.observeProfile()
) { items, theme, profile ->
    HomeState(items = items, theme = theme, profile = profile)
}.stateIn(viewModelScope, SharingStarted.WhileSubscribed(5_000), HomeState())

Operadores de Flow

// Debounce en la entrada de búsqueda
searchQuery
    .debounce(300)
    .distinctUntilChanged()
    .flatMapLatest { query -> repository.search(query) }
    .catch { emit(emptyList()) }
    .collect { results -> _state.update { it.copy(results = results) } }

// Reintento con backoff exponencial
fun fetchWithRetry(): Flow<Data> = flow { emit(api.fetch()) }
    .retryWhen { cause, attempt ->
        if (cause is IOException && attempt < 3) {
            delay(1000L * (1 shl attempt.toInt()))
            true
        } else {
            false
        }
    }

SharedFlow para Eventos Únicos

class ItemListViewModel : ViewModel() {
    private val _effects = MutableSharedFlow<Effect>()
    val effects: SharedFlow<Effect> = _effects.asSharedFlow()

    sealed interface Effect {
        data class ShowSnackbar(val message: String) : Effect
        data class NavigateTo(val route: String) : Effect
    }

    private fun deleteItem(id: String) {
        viewModelScope.launch {
            repository.delete(id)
            _effects.emit(Effect.ShowSnackbar("Ítem eliminado"))
        }
    }
}

// Recoger en el Composable
LaunchedEffect(Unit) {
    viewModel.effects.collect { effect ->
        when (effect) {
            is Effect.ShowSnackbar -> snackbarHostState.showSnackbar(effect.message)
            is Effect.NavigateTo -> navController.navigate(effect.route)
        }
    }
}

Dispatchers

// Trabajo intensivo de CPU
withContext(Dispatchers.Default) { parseJson(largePayload) }

// Trabajo de E/S
withContext(Dispatchers.IO) { database.query() }

// Hilo principal (UI) — predeterminado en viewModelScope
withContext(Dispatchers.Main) { updateUi() }

En KMP, usa Dispatchers.Default y Dispatchers.Main (disponibles en todas las plataformas). Dispatchers.IO es solo para JVM/Android — usa Dispatchers.Default en otras plataformas o proporciona mediante DI.

Cancelación

Cancelación Cooperativa

Los bucles largos deben verificar la cancelación:

suspend fun processItems(items: List<Item>) = coroutineScope {
    for (item in items) {
        ensureActive()  // lanza CancellationException si se cancela
        process(item)
    }
}

Limpieza con try/finally

viewModelScope.launch {
    try {
        _state.update { it.copy(isLoading = true) }
        val data = repository.fetch()
        _state.update { it.copy(data = data) }
    } finally {
        _state.update { it.copy(isLoading = false) }  // siempre se ejecuta, incluso con cancelación
    }
}

Pruebas

Pruebas de StateFlow con Turbine

@Test
fun `la búsqueda actualiza la lista de ítems`() = runTest {
    val fakeRepository = FakeItemRepository().apply { emit(testItems) }
    val viewModel = ItemListViewModel(GetItemsUseCase(fakeRepository))

    viewModel.state.test {
        assertEquals(ItemListState(), awaitItem())  // estado inicial

        viewModel.onSearch("consulta")
        val loading = awaitItem()
        assertTrue(loading.isLoading)

        val loaded = awaitItem()
        assertFalse(loaded.isLoading)
        assertEquals(1, loaded.items.size)
    }
}

Pruebas con TestDispatcher

@Test
fun `la carga paralela se completa correctamente`() = runTest {
    val viewModel = DashboardViewModel(
        itemRepo = FakeItemRepo(),
        statsRepo = FakeStatsRepo()
    )

    viewModel.load()
    advanceUntilIdle()

    val state = viewModel.state.value
    assertNotNull(state.items)
    assertNotNull(state.stats)
}

Faking Flows

class FakeItemRepository : ItemRepository {
    private val _items = MutableStateFlow<List<Item>>(emptyList())

    override fun observeItems(): Flow<List<Item>> = _items

    fun emit(items: List<Item>) { _items.value = items }

    override suspend fun getItemsByCategory(category: String): Result<List<Item>> {
        return Result.success(_items.value.filter { it.category == category })
    }
}

Anti-patrones a Evitar

• Usar GlobalScope — filtra coroutines, sin cancelación estructurada
• Recoger Flows en init {} sin un ámbito — usa viewModelScope.launch
• Usar MutableStateFlow con colecciones mutables — usa siempre copias inmutables: _state.update { it.copy(list = it.list + newItem) }
• Capturar CancellationException — déjala propagarse para una cancelación correcta
• Usar flowOn(Dispatchers.Main) para recoger — el dispatcher de recolección es el del llamador
• Crear Flow en @Composable sin remember — recrea el flujo en cada recomposición

Referencias

Consulta el skill: compose-multiplatform-patterns para el consumo de Flows en la UI. Consulta el skill: android-clean-architecture para saber dónde encajan las coroutines en las capas.