Dart异步编程：隔离和事件循环
Dart异步编程：隔离和事件循环
尽管Dart是一种单线程语言，但它提供了对futures、streams、background工作以及所有其他需要用现代、异步和（对于Flutter而言）反应式编程的内容的支持。本文介绍了Dart对background工作的支持的基础:隔离(isolates )和事件循环(event loops)。
如果您喜欢通过观看或聆听来学习，则以下视频介绍了本文中的所有内容，该视频属于Flutter in Focus视频系列Dart中的异步编程的一部分：
还在这里吗?我们来谈谈isolates(隔离)。
Isolates（隔离）
隔离是所有Dart代码运行的地方。它就像机器上的一个小空间，有它自己的私有内存块和一个运行事件循环的线程。
隔离具有自己的内存和运行事件循环的单个执行线程。
在许多其他语言（例如C ++）中，您可以让多个线程共享相同的内存并运行所需的任何代码。 但是，在Dart中，每个线程都处于其自己的隔离区中，并拥有自己的内存，并且该线程仅处理事件（稍后会详细介绍）。
许多Dart应用程序都在单个隔离中运行所有代码，但是如果需要，您可以拥有多个。 如果要执行的计算量如此之大，如果它在主隔离中运行，可能会导致丢帧，那么您可以使用Isolate.spawn()或Flutter的compute()函数。 这两个函数都创建了一个单独的隔离程序来进行数字运算，从而使您的主要隔离程序可以自由地（例如，重建和呈现小部件树）。
两个隔离，每个隔离都有自己的内存和执行线程。
新隔离区拥有自己的事件循环和内存，即使原始隔离区是该新隔离区的父级，也不允许其访问。 这就是isolate的名称的来源：这些小空间彼此隔离。
事实上，隔离能够协同工作的唯一方式是来回传递消息。一个隔离程序向另一个隔离程序发送消息，接收隔离程序使用其事件循环处理该消息。
隔离区可以将消息发送到其他隔离区。
共享内存的缺乏可能听起来有点严格，特别是如果您来自Java或c++这样的语言，但它对Dart编码人员有一些关键的好处。
例如，一个隔离中的内存分配和垃圾收集不需要锁定。只有一个线程，所以如果它不忙，您就知道内存没有发生变化。这对于Flutter应用来说非常有效，因为它有时需要快速构建和拆除一堆小部件。
事件循环
现在，您已经对隔离有了基本的介绍，让我们深入研究真正使异步代码成为可能的东西：事件循环。
想象一下应用程序的寿命在时间轴上延伸。 该应用程序启动，该应用程序停止，并且在一系列事件之间发生–来自磁盘的I / O，来自用户的手指敲击……各种各样的东西。
您的应用程序无法预测这些事件何时或以何种顺序发生，它必须用一个永不会阻塞的线程来处理所有这些事件。app运行一个事件循环。它从它的事件队列中获取最老的事件，处理它，然后返回到下一个，处理它，以此类推，直到事件队列为空。
应用程序在整个运行过程中-您在屏幕上点击，下载内容，计时器关闭-该事件循环不断循环，一次处理一次这些事件。
事件循环一次处理一个事件。
当操作中断时，线程就挂起，等待下一个事件。它可以触发垃圾收集器，喝点咖啡什么的。
所有Dart用于异步编程的高级api和语言特性—futures、流、异步和等待——都建立在这个简单的循环之上。
例如，假设您有一个启动网络请求的按钮，如下所示：
RaisedButton(
child: Text('Click me'),
onPressed: () {
final myFuture = http.get('https://example.com');
myFuture.then((response) {
if (response.statusCode == 200) {
print('Success!');
}
});
},
)
当您运行应用程序时，Flutter会构建按钮并将其显示在屏幕上。 然后您的应用程序等待。
您应用的事件循环只是闲着，等待下一个事件。 与按钮无关的事件可能会进入并得到处理，而按钮坐在那里等待用户点击它。 最终，他们这样做了，点击事件进入了队列。
该事件被选中进行处理。Flutter看着它，渲染系统说，“那些坐标匹配凸起的按钮，”所以Flutter执行onPressed函数。该代码启动一个网络请求(返回一个future)，并使用then()方法为future注册一个完成处理程序。
就是这样。 循环完成了对点击事件的处理，并将其丢弃。
onPressed是RaisedButton的一个属性，网络事件使用了future的回调，但这两种技术做的是相同的基本事情。它们都是一种告诉Flutter的方式，“嘿，稍后，你可能会看到一个特定类型的事件。当你这样做时，请执行这段代码。”
因此，onPressed正在等待点击，而future正在等待网络数据，但是从Dart的角度来看，这些都只是队列中的事件。
这就是在Dart中异步编码的工作方式。Futures, streams, async和await——这些api都是你用来告诉Dart的事件循环的方法，“这里有一些代码，请稍后运行。”
如果我们回头看代码示例，您现在可以清楚地看到它是如何针对特定事件分解为块的。有初始构建(1)、点击事件(2)和网络响应事件(3)。
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!');
}
});
},
)
习惯了使用异步代码后，您将开始在各处识别这些模式。 在继续使用更高级别的API时，了解事件循环将有所帮助。
总结
我们快速介绍了隔离、事件循环和Dart中异步编码的基础。如果您想了解更多细节，比如微任务队列是如何工作的，请参阅过时的、已存档但仍然深受喜爱的文章《事件循环和Dart》。
要了解关于Dart中异步的更多信息，请参阅本系列的下一篇文章:Dart异步编程:Futures。
