はじめに

Kotlin の Flow は、非同期ストリームを安全に扱える強力な仕組みです。
しかし、通信エラー・一時的な失敗・画面再生成 などの場面では、
「再試行（Retry）」と「再発行（Replay）」を正しく設計しないと
UI が止まったり、二重リクエストが発生したりします。

この記事では、それぞれの動作原理と実践的な設計パターンを解説します。

エラーリトライ（Retry）

概要

Flow がエラーを発生したとき、自動的に再試行する仕組み。
ネットワーク不安定や一時的なサーバエラーに有効です。

`retry` オペレーター

val result = flow {
    emit(api.fetchData())  // ネットワーク通信
}.retry(3) { e ->
    e is IOException // IOException の場合のみ再試行
}.catch { e ->
    emit("Fallback: ${e.message}")
}

最大 3 回まで再試行。
条件関数の戻り値が true なら再試行されます。

動作イメージ

`retryWhen` オペレーター

条件をより細かく制御できます。

flow {
    emit(api.fetchData())
}.retryWhen { cause, attempt ->
    if (cause is IOException && attempt < 3) {
        delay(1000L * attempt) // 指数的バックオフ
        true
    } else {
        false
    }
}.catch {
    emit("Failed after retries")
}

例：通信失敗時に 1秒 → 2秒 → 3秒の間隔で再試行。

Tips

状況	対応策
API 一時エラー	`retryWhen` で指数バックオフ
例外をログ出力したい	`catch` 内で `Log.e()`
UI に再試行ボタンを出したい	ViewModel 側で `emit(RetryState.Failed)` を通知

リプレイ（Replay）

概要

過去に emit された値を再送（再発行）する仕組み。
主に SharedFlow／StateFlow で使われます。

`StateFlow` のリプレイ

StateFlow は常に 最新の値を1つ保持 しています。
新しいコレクタが現れると、その「最新値」が即座に再送されます。

val counter = MutableStateFlow(0)

fun main() = runBlocking {
    launch {
        repeat(3) {
            delay(100)
            counter.value = it
        }
    }

    delay(250)
    counter.collect { println("Collector: $it") }
}

出力：

Collector: 2

collect した瞬間に「最新値」が再発行されている。
これが 1件リプレイ の仕組みです。

`SharedFlow` のリプレイ

MutableSharedFlow では、任意の件数のリプレイが可能です。

val events = MutableSharedFlow<String>(replay = 2)

fun main() = runBlocking {
    launch {
        events.emit("A")
        events.emit("B")
        events.emit("C")
    }

    delay(100)
    events.collect { println("Collector: $it") }
}

出力：

Collector: B
Collector: C

過去2件（B, C）が新規購読者に再送される。

`replayCache` で過去値を参照

println(events.replayCache) // 現在のリプレイ値リスト

Flow を Hot 化してリプレイ可能にする

shareIn() を使えば、Cold Flow を ホット + リプレイ可能 に変換できます。

val hotFlow = coldFlow.shareIn(
    scope = viewModelScope,
    started = SharingStarted.WhileSubscribed(),
    replay = 1
)

replay = 1 により、最新値を1件保持。
画面回転や再購読時にも値をすぐに受け取れる。

Retry × Replay 組み合わせ設計例

ViewModel 層での実戦構成

val uiState = repository.loadUser()
    .retryWhen { e, attempt ->
        e is IOException && attempt < 3
    }
    .catch { emit(UserState.Error(it.message)) }
    .stateIn(
        scope = viewModelScope,
        started = SharingStarted.WhileSubscribed(),
        initialValue = UserState.Loading
    )

特徴:

Cold Flow（データ取得）を
stateIn() で Hot 化し、最新状態をリプレイ。
通信失敗は retryWhen で最大3回まで自動再試行。

Retry / Replay の比較表

機能	対象	タイミング	主な用途
Retry	Flow のエラー	エラー発生時	ネットワーク再試行
Replay	Flow のデータ	collect 時	最新値の再発行
stateIn()	Cold → Hot	ViewModel 内	状態保持と再発行
shareIn()	Cold → Hot	複数UIで共有	イベント再発行
retryWhen()	Flow	条件付きリトライ	バックオフ付き再試行

実戦Tips

シナリオ	推奨設計
API失敗を自動再試行したい	`retryWhen`
画面再生成時に前回状態を再表示	`stateIn(replay=1)`
複数画面で最新イベント共有	`SharedFlow(replay=1)`
UI側の手動リトライボタン	ViewModel に `retryTrigger` Flow を作る

まとめ

概念	内容
エラーリトライ	一時的な失敗を再試行し、安定したデータ取得を実現
リプレイ	最新または過去の値を再発行して、UI復元を簡単に
組み合わせると	失敗に強く、再購読にも対応した堅牢な Flow 設計ができる

Retry = 「再試行」
Replay = 「再発行」

Kotlin Flow の堅牢設計は、この2つの正しい理解から始まる。
Clean Architecture と組み合わせれば、安定 × 再現性の高い UI を実現できる。