【Kotlin】Kotlin CoroutinesにおけるエラーハンドリングとSupervisor設計

はじめに

― 「1つが失敗しても、全体を止めない並行処理」 ―

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1. コルーチンのエラーハンドリングとは？

Kotlinのコルーチンでは、例外の扱い方がスレッドモデルと異なります。
例外はコルーチンのスコープ構造を通じて伝播します。

suspend fun taskA() {
    throw Exception("Aで失敗！")
}

fun main() = runBlocking {
    try {
        launch { taskA() }
    } catch (e: Exception) {
        println("キャッチ: ${e.message}")
    }
}

結果：

Exception in thread "main" java.lang.Exception: Aで失敗！

❗ launch 内の例外は 外側の try/catch では拾えません。
launch は「非同期で動く別スコープ」だからです。

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2. async と launch の違い

関数	戻り値	例外発生時の挙動	主な用途
launch	Job	直ちに親に伝播	Fire-and-forget（実行だけ）
async	Deferred<T>	await()時にスロー	値を返す処理

例：

fun main() = runBlocking {
    val job = launch {
        throw Exception("launch例外")
    }

    val deferred = async {
        throw Exception("async例外")
    }

    job.join() // ここではキャッチできない
    deferred.await() // ここで初めて例外が発生
}

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3. 構造化並行性と例外伝播の関係

coroutineScope の場合

suspend fun scopeExample() = coroutineScope {
    launch { delay(500); println("B 完了") }
    launch { throw Exception("A 失敗") }
}

出力：

Exception: A 失敗

一つの子コルーチンが失敗すると、
スコープ全体がキャンセルされる（他の子も停止）。

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4. supervisorScope で独立させる

suspend fun supervisorExample() = supervisorScope {
    launch {
        throw Exception("A 失敗")
    }
    launch {
        delay(500)
        println("B 完了（継続）")
    }
}

出力：

Exception: A 失敗
B 完了（継続）

supervisorScope は 他の子タスクに影響を与えません。
→ 複数の独立タスクを安全に並行実行できます。

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5. SupervisorJob でスコープ全体を監督化

アプリ全体のルートスコープを「Supervisor」に変えることで、
個別の失敗を隔離できます。

val supervisorScope = CoroutineScope(SupervisorJob() + Dispatchers.Default)

fun main() {
    supervisorScope.launch {
        launch {
            throw Exception("A 失敗")
        }
        launch {
            delay(500)
            println("B 継続")
        }
    }
    Thread.sleep(1000)
}

出力：

Exception: A 失敗
B 継続

SupervisorJob は「スコープの失敗耐性」を提供します。

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6. CoroutineExceptionHandler でグローバル捕捉

例外が伝播する前に、
CoroutineExceptionHandler を使ってログ・通知処理を挟めます。

val handler = CoroutineExceptionHandler { _, e ->
    println("例外捕捉: ${e.message}")
}

fun main() = runBlocking {
    launch(handler) {
        throw Exception("ネットワークエラー")
    }
}

出力：

例外捕捉: ネットワークエラー

※ async の例外は await() 時に発生するため、
CoroutineExceptionHandler では捕捉されません。

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7. 典型的なエラーハンドリング設計パターン

パターン①：すべて失敗時に停止（同期的）

suspend fun strictLoad() = coroutineScope {
    val user = async { fetchUser() }
    val orders = async { fetchOrders() }
    println("${user.await()}, ${orders.await()}")
}

→ どちらかが失敗したら全体キャンセル。

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パターン②：部分失敗を許容（非同期的）

suspend fun tolerantLoad() = supervisorScope {
    val user = async { runCatching { fetchUser() }.getOrElse { "User失敗" } }
    val orders = async { runCatching { fetchOrders() }.getOrElse { "Order失敗" } }
    println("${user.await()}, ${orders.await()}")
}

出力例：

User失敗, 注文リスト

runCatching {} を組み合わせると、
タスク単位で例外を吸収して継続可能です。

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パターン③：ViewModelやRepository層でのSupervisor設計

class MyViewModel : ViewModel() {
    private val scope = viewModelScope + SupervisorJob()

    fun loadAll() {
        scope.launch {
            launch { fetchUser() }
            launch { fetchOrders() }
            launch { fetchRecommendations() }
        }
    }
}

Androidでは viewModelScope が自動キャンセルを担い、
SupervisorJob が安全な並行性を保証します。

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8. 実践Tips（よくある落とし穴）

問題	原因	解決策
例外が親に伝わらない	async の中で未await()	await()で例外を発火させる
すべての子が止まる	通常のcoroutineScopeを使用	supervisorScopeに変更
try/catchで拾えない	launch内の例外	CoroutineExceptionHandlerを使用
グローバルリーク	GlobalScope利用	スコープを限定する（ViewModelScopeなど）

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まとめ

要点	内容
launch	例外即伝播（値を返さない）
async	await()時に例外発生（値を返す）
coroutineScope	子の失敗で全体停止
supervisorScope / SupervisorJob	部分失敗を許容して継続
CoroutineExceptionHandler	グローバル例外捕捉
ベストプラクティス	スコープ境界を明確化＋局所エラーハンドリング