Dart-线程模型、isolate开启多线程方法

线程模型

Dart 在单线程中是以消息循环机制来运行的，其中包含两个任务队列，一个是“微任务队列” microtask queue，另一个叫做“事件队列” event queue。从图中可以发现，微任务队列的执行优先级高于事件队列。

现在我们来介绍一下Dart线程运行过程，如上图中所示，入口函数 main() 执行完后，消息循环机制便启动了。首先会按照先进先出的顺序逐个执行微任务队列中的任务，事件任务执行完毕后程序便会退出，但是，在事件任务执行的过程中也可以插入新的微任务和事件任务，在这种情况下，整个线程的执行过程便是一直在循环，不会退出，而Flutter中，主线程的执行过程正是如此，永不终止。

在Dart中，所有的外部事件任务都在事件队列中，如IO、计时器、点击、以及绘制事件等，而微任务通常来源于Dart内部，并且微任务非常少，之所以如此，是因为微任务队列优先级高，如果微任务太多，执行时间总和就越久，事件队列任务的延迟也就越久，对于GUI应用来说最直观的表现就是比较卡，所以必须得保证微任务队列不会太长。值得注意的是，我们可以通过Future.microtask(…)方法向微任务队列插入一个任务。

在事件循环中，当某个任务发生异常并没有被捕获时，程序并不会退出，而直接导致的结果是当前任务的后续代码就不会被执行了，也就是说一个任务中的异常是不会影响其它任务执行的。

Flutter的线程管理

传送门

isolate

isolate是Dart对actor并发模式的实现。运行中的Dart程序由一个或多个actor组成，这些actor也就是Dart概念里面的isolate。isolate是有自己的内存和单线程控制的运行实体。isolate本身的意思是“隔离”，因为isolate之间的内存在逻辑上是隔离的。isolate中的代码是按顺序执行的，任何Dart程序的并发都是运行多个isolate的结果。因为Dart没有共享内存的并发，没有竞争的可能性所以不需要锁，也就不用担心死锁的问题。

由于isolate之间没有共享内存，所以他们之间的通信唯一方式只能是通过Port进行，而且Dart中的消息传递总是异步的。我们可以看到isolate神似Thread，但实际上两者有本质的区别。操作系统内的线程之间是可以有共享内存的而isolate没有，这是最为关键的区别。

import 'dart:isolate';
import 'package:flutter/material.dart';

void main() {
  final list = List();
  runApp(MyApp(
    list: list,
  ));
  newIsolate(list);
}

void newIsolate(List list) async {
  var receivePort = new ReceivePort();
  await Isolate.spawn(echo, receivePort.sendPort);

  var sendPort = await receivePort.first;

  list.add(sendPort);
}

echo(SendPort sendPort) async {
  var port = new ReceivePort();

  sendPort.send(port.sendPort);

  await for (var msg in port) {
    print(msg);
  }
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  const MyApp({Key key, this.list}) : super(key: key);

  final List list;

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
        title: 'Flutter Demo',
        theme: ThemeData(primarySwatch: Colors.blue),
        home: MyHomePage(
          title: 'Flutter Demo Home Page',
          list: list,
        ));
  }
}

class MyHomePage extends StatefulWidget {
  MyHomePage({Key key, this.title, this.list}) : super(key: key);

  final String title;
  final List list;

  @override
  _MyHomePageState createState() => _MyHomePageState();
}

class _MyHomePageState extends State {
  void _onClick() {
    if (widget.list.length > 0) {
      final SendPort sendPort = widget.list[0];
      sendPort.send('hello');
    }
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(
        title: Text(widget.title),
      ),
      body: Center(
        child: Column(
            mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
            children: [
              Text('push the button'),
            ]),
      ),
      floatingActionButton: FloatingActionButton(
        onPressed: _onClick,
        tooltip: 'Increment',
        child: Icon(Icons.add),
      ), // This trailing comma makes auto-formatting nicer for build methods.
    );
  }
}

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