【Kotlin】sealed Result × Flow × Coroutine で実現する安全な非同期処理（safeApiFlow）

はじめに

Kotlin では、非同期処理の標準として Coroutine + Flow が使われています。
しかし、ネットワークやDBアクセスなどの実行中に
「例外処理」や「Loading状態管理」が複雑になりがちです。

そこで登場するのが：

sealed Result × Flow × Coroutine の三位一体構成

これを使うと、
API呼び出しやデータ取得の全ライフサイクルを
型安全かつ宣言的 に扱うことができます。

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Step 1. Result を sealed class で定義

まずは成功・失敗・読み込み状態を表す Result<T>。

sealed class Result<out T> {
    data class Success<out T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Failure(val exception: Throwable) : Result<Nothing>()
    object Loading : Result<Nothing>()
}

• Success：処理成功
• Failure：例外保持
• Loading：実行中状態

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Step 2. inline + reified で安全な例外ラップ

例外を安全に包む safeCall 関数を定義します。

inline fun <T> safeCall(block: () -> T): Result<T> {
    return try {
        Result.Success(block())
    } catch (e: Exception) {
        Result.Failure(e)
    }
}

使用例

val result = safeCall { api.getUser() }

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Step 3. Flow で非同期処理を統一化（safeApiFlow）

ここが本記事の核心です。
API呼び出しなどを Flow でラップし、
「Loading → Success / Failure」までの流れを自動化します。

import kotlinx.coroutines.flow.*

inline fun <T> safeApiFlow(
    crossinline block: suspend () -> T
): Flow<Result<T>> = flow {
    emit(Result.Loading)
    try {
        val data = block()
        emit(Result.Success(data))
    } catch (e: Exception) {
        emit(Result.Failure(e))
    }
}

使用例

val userFlow = safeApiFlow {
    api.getUser() // suspend関数
}

userFlow.collect { result ->
    when (result) {
        is Result.Loading -> println("読み込み中...")
        is Result.Success -> println("成功: ${result.data}")
        is Result.Failure -> println("失敗: ${result.exception.message}")
    }
}

これで「try-catch不要」かつ「状態管理をFlowで自動化」できます。

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Step 4. reified 型でエラー型ごとの処理も可能に

reified を使えば、特定の例外型を安全にハンドリング可能です。

inline fun <reified E : Throwable> Result<*>.onErrorOfType(action: (E) -> Unit): Result<*> {
    if (this is Result.Failure && exception is E) {
        action(exception as E)
    }
    return this
}

使用例

safeApiFlow { api.getUser() }
    .collect { result ->
        result.onErrorOfType<HttpException> {
            println("HTTPエラー: ${it.code()}")
        }
    }

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Step 5. safeApiFlow の拡張: リトライ / タイムアウト対応

Flow のオペレータと組み合わせて、再試行や制限も容易です。

val resultFlow = safeApiFlow { api.getUser() }
    .retry(3) { e -> e is IOException }   // 3回まで再試行
    .catch { e -> emit(Result.Failure(e)) }
    .onCompletion { println("完了しました") }

→ Coroutine Flow の組み合わせで、
リトライ・再購読・キャンセル にも対応。

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Step 6. ViewModel 層での利用（MVI 構成例）

class UserViewModel(
    private val repository: UserRepository
) : ViewModel() {

    private val _uiState = MutableStateFlow<Result<User>>(Result.Loading)
    val uiState = _uiState.asStateFlow()

    fun loadUser() {
        viewModelScope.launch {
            repository.getUserFlow().collect {
                _uiState.value = it
            }
        }
    }
}

class UserRepository(private val api: UserApi) {
    fun getUserFlow(): Flow<Result<User>> = safeApiFlow {
        api.getUser()
    }
}

→ UI層では when(result) で状態を安全に切り替えるだけ。

viewModel.uiState.collect { result ->
    when (result) {
        is Result.Loading -> showLoading()
        is Result.Success -> showUser(result.data)
        is Result.Failure -> showError(result.exception.message)
    }
}

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拡張パターン: 汎用 ResultHandler

複数のAPI結果を統一処理するヘルパーも作れます。

inline fun <T> Result<T>.handle(
    onLoading: () -> Unit = {},
    onSuccess: (T) -> Unit = {},
    onError: (Throwable) -> Unit = {}
) {
    when (this) {
        is Result.Loading -> onLoading()
        is Result.Success -> onSuccess(data)
        is Result.Failure -> onError(exception)
    }
}

使用例

safeApiFlow { api.getUser() }
    .collect { result ->
        result.handle(
            onLoading = { println("ロード中...") },
            onSuccess = { println("成功: $it") },
            onError = { println("失敗: ${it.message}") }
        )
    }

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まとめ

要素	役割	効果
sealed class Result	成功・失敗・読み込みを型で表現	網羅性・安全性
inline	パフォーマンス最適化・tryブロック内展開	高速 & 明確
reified	例外型を実行時に識別	型安全なエラーハンドリング
Flow	非同期データストリーム	Coroutine連携・リアクティブ処理
safeApiFlow	非同期処理の統一パターン	再利用性・シンプル設計

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終わりに

sealed Result × Flow × Coroutine の組み合わせは、
「try-catch地獄」から脱却し、
宣言的で安全な非同期アーキテクチャ を実現するための最強トリオです。

• 状態遷移を型で保証
• エラー処理を統一
• ViewModel と UI の接続を簡潔化