Dart 异步编程之 Isolate 和事件循环

Dart 异步编程之 Isolate 和事件循环。

Dart 异步编程之 Isolate 和事件循环。

尽管 Dart 是个单线程任务，但它提供 Future、Stream、后台任务以及其他特性用于编写现代异步程序以及响应式程序(Flutter)。本文讲的是 Dart 后台任务的基础：Isolate 和事件循环。

我们先从 Isolate 开始。

Isolates

大多数应用程序中，线程的数量都不止一个。多个线程可以互不干扰地并发执行，并共享进程的全局变量和堆的数据。 线程的访问非常自由，它可以访问进程内存里的所有数据，甚至包括其他线程的堆栈 《程序员的自我修养》

所有的 Dart 代码都运行在 Isolate 中。Isolate 有自己私有的内存空间和一个基于事件循环的线程。

Two isolates, each with its own memory and thread of execution.

新创建的 Isolate 有自己的事件循环和内存，原先的 Isolate (即创建新 Isolate 的那个 Isolate) 不能访问这些内存。这种机制正是 Isolate 名字的来源：内存块之间彼此隔离。

事实上，Isolate 之间能协作的唯一方式是消息传递。一个 Isolate 可以向另一个 Isolate 发送消息，接收方在其事件循环处理收到的消息。

The event loop processes one event at a time.

事件循环空闲时，线程会暂停并循环下一个事件。这时可能触发垃圾回收器等等。Dart 为异步编程提供的所有高级 API 和语言特性，如 Future、Stream、async/await，都是基于和围绕这个基本的循环。

比如，某个按钮用于发起网络请求，就像这样：

RaisedButton(
  child: Text('Click me'),
  onPressed: () {
    final myFuture = http.get('https://example.com');
    myFuture.then((response) {
      if (response.statusCode == 200) {
        print('Success!');
      }
    });
  },
)

你运行应用时，Flutter 构建按钮并显示到屏幕，之后应用开始等待。

应用的事件循环处于空闲，等待下一个事件。当按钮等待点击时，跟按钮不相关的事件可能发生并进入到事件队列被处理。当点击事件发生时，最终会进入队列。

点击事件被取到，等待处理。Flutter 看到这个事件，它的渲染系统说 “事件坐标跟 RaisedButton 匹配”，所以 Flutter 执行 onPressed 函数。这个函数会发起网络请求(返回一个 Future)并使用 then() 方法注册 completion handler。

整个过程就是这样的。事件循环处理完点击事件后将其抛弃。

onPressed 是 RaisedButton 的一个属性，而网络事件为 Future 添加了一个回调，但两者都是在相同的基本操作。它们都是在告诉 Flutter，”你好，一会儿将发生某个事件，你记得执行该事件的代码。”

onPressed 在等待点击，而 Future 在等待网络数据，从 Dart 的视角，这些都是队列中的事件。

这也正是 Dart 中异步代码的工作方式。Future、Steam、以及 async/await，这些 API 都是你告诉 Dart 事件循环执行代码的一种方式。

如果再来回头看刚才的例子，你可以准确地看到它是如何为特定的事件被分解成一小块一小块的。

1. 初始的 UI 构建事件
2. 点击事件
3. 网络响应事件

RaisedButton( // (1)
  child: Text('Click me'),
  onPressed: () { // (2)
    final myFuture = http.get('https://example.com');
    myFuture.then((response) { // (3)
      if (response.statusCode == 200) {
        print('Success!');
      }
    });
  },
)

你习惯异步代码之后，到处都可以看到这些模式。理解事件循环对你跟高级 API 打交道时同样有帮助。

总结

我们简单地了解了 Dart 中的 Isolate、事件循环以及异步编程基础。

最后

这里也为想要学习Flutter的朋友们准备了两份学习资料《Flutter Dart语言编程入门到精通》《Flutter实战》，从编程语言到项目实战，一条龙服务！！

《Flutter Dart 语言编程入门到精通》

• 第一章 Dart语言基础
• 第二章 Dart 异步编程



• 第五章 Dart 网络编程
• 第六章 Flutter 爬虫与服务端

《Flutter实战：第二版》

• 第一章：起步
• 第二章：第一个Flutter应用
• 第三章：基础组件
• 第四章：布局类组件
• 第五章：容器类组件

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