面试题：Kotlin协程在Android中的异常处理及资源管理

Question

在Android应用中使用Kotlin协程进行复杂业务逻辑处理，涉及多个协程之间的协作，且可能会有资源（如数据库连接、文件句柄等）的使用。阐述在这种情况下，如何有效地进行异常处理，确保在协程出现异常时，相关资源能够正确释放，避免内存泄漏和资源浪费。同时给出示例代码说明关键处理逻辑。

Answer 1

异常处理与资源释放策略

1. try - catch 块：在协程内部使用 try - catch 块捕获异常。这样可以在异常发生时及时处理，避免异常向上传递导致未处理异常的情况。
2. 使用 finally 块：结合 try - catch，在 finally 块中进行资源的释放操作。这样无论协程执行过程中是否发生异常，资源都能得到释放。
3. CoroutineExceptionHandler：对于多个协程，可以设置一个全局的 CoroutineExceptionHandler 来统一处理未捕获的异常。这在某些情况下可以简化异常处理逻辑。

示例代码

假设我们在协程中使用数据库连接（这里简单示意，实际Android中会使用如 SQLiteOpenHelper 等）和文件句柄。

import kotlinx.coroutines.*
import java.io.File
import java.io.FileWriter
import java.io.IOException

// 模拟数据库连接类
class DatabaseConnection {
    fun connect() = println("Connected to database")
    fun disconnect() = println("Disconnected from database")
}

// 模拟复杂业务逻辑函数
suspend fun complexBusinessLogic(db: DatabaseConnection, file: File) {
    val fileWriter = try {
        db.connect()
        FileWriter(file)
    } catch (e: IOException) {
        println("Failed to open file: $e")
        db.disconnect()
        return
    }

    try {
        // 模拟复杂业务逻辑，这里简单写一些操作
        fileWriter.write("Some data")
        // 假设这里可能会抛出异常
        if (Math.random() < 0.5) {
            throw IOException("Simulated I/O error")
        }
    } catch (e: IOException) {
        println("Error in business logic: $e")
    } finally {
        try {
            fileWriter.close()
        } catch (e: IOException) {
            println("Error closing file: $e")
        }
        db.disconnect()
    }
}

fun main() = runBlocking {
    val db = DatabaseConnection()
    val file = File("test.txt")
    launch {
        complexBusinessLogic(db, file)
    }.join()
}

关于 CoroutineExceptionHandler 的示例

val exceptionHandler = CoroutineExceptionHandler { _, exception ->
    println("Caught exception: $exception")
}

fun main() = runBlocking {
    val db = DatabaseConnection()
    val file = File("test.txt")
    launch(exceptionHandler) {
        complexBusinessLogic(db, file)
    }.join()
}

在上述代码中，complexBusinessLogic 函数展示了如何在协程中使用 try - catch - finally 来处理异常和释放资源。同时，CoroutineExceptionHandler 的示例展示了如何设置全局的异常处理器来捕获未处理的异常。