Flutter异步编程详解,GitHub标星过万
1.compute方法封装了一个compute这个高级函数可以让我们方便的实现多线程的功能。compute接收两个必传参数:1,需要执行的方法;2,传入的参数,这参数最多只能是1个,所以多个参数需要封装到Map中;calculator// FloatingActionButton的点击事件computebigCompute// 使用compute调用bigCompute方法,传参0咱点击试试?
1.compute
方法
Flutter封装了一个compute
这个高级API函数可以让我们方便的实现多线程的功能。
Future compute<Q, R>(isolates.ComputeCallback<Q, R> callback, Q message, { String? debugLabel }) async {
}
compute
接收两个必传参数:1,需要执行的方法;2,传入的参数,这参数最多只能是1个,所以多个参数需要封装到Map
中;
- 最开始的代码
// 耗时操作的方法:bigCompute
Future bigCompute(int initalNumber) async {
int total = initalNumber;
for (var i = 0; i < 1000000000; i++) {
total += i;
}
return total;
}
// 点击按钮调用的方法:calculator
void calculator() async {
int result = await bigCompute(0);
print(result);
}
// FloatingActionButton的点击事件
FloatingActionButton(
onPressed: calculator,
tooltip: ‘Increment’,
child: Icon(Icons.add),
)
- 修改代码
- 新建一个
calculatorByComputeFunction
方法,用compute
调用bigCompute
方法:
void calculatorByComputeFunction() async {
// 使用compute
调用bigCompute
方法,传参0
int result = await compute(bigCompute, 0);
print(result);
}
- 修改FloatingActionButton的点击事件方法为
calculatorByComputeFunction
FloatingActionButton(
onPressed: calculatorByComputeFunction,
tooltip: ‘Increment’,
child: Icon(Icons.add),
)
咱点击试试?
[VERBOSE-2:ui_dart_state.cc(186)] Unhandled Exception: Invalid argument(s): Illegal argument in isolate message : (object is a closure - Function ‘bigCompute’:.)
- 解决Error:将
bigCompute
改为为static方法(改为全局函数也是可行的)
static Future bigCompute(int initalNumber) async {
int total = initalNumber;
for (var i = 0; i < 1000000000; i++) {
total += i;
}
return total;
}
警告:还有一个需要注意的是所有的
Platform-Channel
的通信必须在Main Isolate中执行,譬如在其他Isolate中调用rootBundle.loadString("assets/***")
就掉坑里了。
2. 直接使用Isolate
上面我们用compute
方法,基本上没有看到Isolate
的身影,因为Flutter帮我们做了很多工作,包括Isolate
创建,销毁,方法的执行等等。一般情况下我们使用这个方法就够了。
但是这个方法有个缺陷,我们只能执行一个任务,当我们有多个类似的耗时操作时候,如果使用这个compute
方法将会出现大量的创建和销毁,是一个高消耗的过程,如果能复用Isolate
那就是最好的实现方式了。
多线程Isolate
间通信的原理如下:
-
当前
Isolate
接收其他Isolate
消息的实现逻辑:Isolate
之间是通过Port进行通信的,ReceivePort
是接收器,它配套有一个SendPort
发送器, 当前Isolate
可以把SendPort
发送器送给其他Isolate
,其他Isolate
通过这个SendPort
发送器就可以发送消息给当前Isolate
了。 -
当前
Isolate
给其他Isolate
发消息的实现逻辑: 其他Isolate
通过当前Isolate
的SendPort
发送器发送一个SendPort2
发送器2过来,其他的Isolate
则持有SendPort 2
发送器2对应的接收器ReceivePort2
接收器2,当前Isolate
通过SendPort 2
发送消息就可以被其他Isolate
收到了。
是不是很绕!我再打个比喻:市面上有一套通信工具套件,这套通信工具套件包括一个接电话的工具和一个打电话的工具。A留有接电话的,把打电话的送给B,这样B就可以随时随地给A打电话了(此时是单向通信)。 如果B也有一套工具,把打电话的送给A,这样A也能随时随地给B打电话了(此时是双向通信了)。
上代码:
class _MyHomePageState extends State
with SingleTickerProviderStateMixin {
// 1.1 新建的isolate
Isolate isolate;
// 1.2 Main Isolate的接收器
ReceivePort mainIsolaiteReceivePort;
// 1.3 Other Isolate的发送器
SendPort otherIsolateSendPort;
// 新建(复用)Isolate
void spawnNewIsolate() async {
// 2.1 建一个接收Main Isolate的接收器
if (mainIsolaiteReceivePort == null) {
mainIsolaiteReceivePort = ReceivePort();
}
try {
if (isolate == null) {
// 2.2 新建的isolate, 把Main Isolate发送器传给新的isolate,calculatorByIsolate是需要执行的任务
isolate = await Isolate.spawn(
calculatorByIsolate, mainIsolaiteReceivePort.sendPort);
// 2.3 Main Isolate 通过接收器接收新建的isolate发来的消息
mainIsolaiteReceivePort.listen((dynamic message) {
if (message is SendPort) {
// 2.4 如果新建的isolate发来的是一个发送器,就通过这个发送器给新建的isolate发送值过去(此时双向通讯建立成功)
otherIsolateSendPort = message;
otherIsolateSendPort.send(1);
print(“双向通讯建立成功,主isolate传递初始参数1”);
} else {
// 2.5 如果新建的isolate发来了一个值,我们知道是耗时操作的计算结果。
print(“新建的isolate计算得到的结果$message”);
}
});
} else {
// 2.6 复用otherIsolateSendPort
if (otherIsolateSendPort != null) {
otherIsolateSendPort.send(1);
print(“双向通讯复用,主isolate传递初始参数1”);
}
}
} catch (e) {}
}
// 这个是新的Isolate中执行的任务
static void calculatorByIsolate(SendPort sendPort) {
// 3.1 新的Isolate把发送器发给Main Isolate
ReceivePort receivePort = new ReceivePort();
sendPort.send(receivePort.sendPort);
// 3.2 如过Main Isolate发过来了初始数据,就可以进行耗时计算了
receivePort.listen((val) {
print(“从主isolate传递过来的初始参数是$val”);
int total = val;
for (var i = 0; i < 1000000000; i++) {
total += i;
}
// 3.3 通过Main Isolate的发送器发给Main Isolate计算结果
sendPort.send(total);
});
}
@override
void dispose() {
// 释放资源
mainIsolaiteReceivePort.close();
isolate.kill();
super.dispose();
}
}
代码注释的很详细了,就不再解释了。是不是代码好多的感觉,其实如果理解流程了逻辑倒不复杂。
关于Isolate
的概念和使用我们就介绍到这里,接下来我们来介绍Isolate
中的一个重要知识点Event Loop
.
Event Loop
Loop
这个概念绝大部分开发者都应该很熟悉了,iOS中有NSRunLoop
,Android中有Looper
, js中有Event Loop
,名字上类似,其实所做的事情也是类似的。
Event Loop的官方介绍如下图:
- 静态示意图
执行完
main()
函数后将会创建一个Main Isolate
。
-
动态示意图
-
Event Loop会处理两个队列
MicroTask queue
和Event queue
中的任务; -
Event queue
主要处理外部的事件任务:I/O
,手势事件
,定时器
,isolate间的通信
等; -
MicroTask queue
主要处理内部的任务:譬如处理I/O
事件的中间过程中可能涉及的一些特殊处理等; -
两个队列都是先进先出的处理逻辑,优先处理
MicroTask queue
的任务,当MicroTask queue
队列为空后再执行Event queue
中的任务; -
当两个队列都为空的时候就进行GC操作,或者仅仅是在等待下个任务的到来。
为了比较好的理解 Event Loop 的异步逻辑,我们来打个比喻:就像我去长沙某网红奶茶品牌店买杯“幽兰拿铁”(由于是现做的茶,比较耗时)的过程。
- 我来到前台给服务员说我要买一杯你们店的“幽兰拿铁”,然后服务员递给了我一个有编号的飞盘(获取凭证);
- 奶茶店的备餐员工就将我的订单放在订单列表的最后面,他们按照顺序准备订单上的商品,准备好一个就让顾客去领取(Event queue 先进先出进行处理),而我就走开了,该干啥干啥去了(异步过程,不等待处理结果);
- 突然他们来了个超级VIP会员的订单,备餐员工就把这个超级VIP订单放在了其他订单的最前面,优先安排了这个订单的商品(MicroTask优先处理)—此场景为虚构;
自我介绍一下,小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。
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[外链图片转存中…(img-Kx48cBk4-1711183746302)]
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