面试题：Kotlin异常处理与协程的协同优化

Question

在一个Kotlin的协程应用中，存在多个并发的协程任务，部分协程可能会抛出异常。要求设计一种机制，当其中一个协程抛出异常时，其他相关协程能够优雅地取消，并且能够统一收集和处理所有协程抛出的异常，同时要考虑到性能和资源的合理释放，阐述你的设计思路并给出关键代码示例。

Answer 1

设计思路

1. 使用CoroutineScope来管理协程：通过创建一个CoroutineScope，在该作用域内启动所有相关协程，这样当需要取消协程时，可以统一操作。
2. 异常处理：使用try - catch块来捕获单个协程内的异常，然后通过GlobalScope.cancel()方法取消整个CoroutineScope，从而取消所有相关协程。同时，可以使用一个MutableList来收集所有抛出的异常。
3. 性能和资源释放：Kotlin的协程机制本身就轻量级，通过正确使用CoroutineScope和Job，在取消协程时，Kotlin会自动释放相关资源。

关键代码示例

import kotlinx.coroutines.*

fun main() = runBlocking {
    val exceptionList = mutableListOf<Throwable>()
    val coroutineScope = CoroutineScope(Job())

    val job1 = coroutineScope.launch {
        try {
            // 模拟协程任务
            delay(1000)
            println("Job 1 is running")
            throw RuntimeException("Job 1 exception")
        } catch (e: Throwable) {
            exceptionList.add(e)
            coroutineScope.cancel()
        }
    }

    val job2 = coroutineScope.launch {
        try {
            // 模拟另一个协程任务
            delay(2000)
            println("Job 2 is running")
        } catch (e: Throwable) {
            exceptionList.add(e)
            coroutineScope.cancel()
        }
    }

    job1.join()
    job2.join()

    if (exceptionList.isNotEmpty()) {
        println("Collected exceptions:")
        exceptionList.forEach { println(it.message) }
    }
}

在上述代码中：

1. 首先创建了一个CoroutineScope，并在该作用域内启动了两个协程job1和job2。
2. 每个协程内部使用try - catch块捕获异常，捕获到异常后将异常添加到exceptionList，并取消整个CoroutineScope，从而取消所有相关协程。
3. 最后，在所有协程执行完毕后，检查exceptionList，如果有异常则统一处理。