Dart2基础--异步支持

r囧r小猫 2022-01-23 04:51 215阅读 0赞

### Dart中的异步支持 ###

*   *  处理Futures
     *  声明异步函数
     *  处理流（Streams）
     *  生成器（Generators）
     *  可调用的类
     *  Isolates

Dart库中包含许多返回 [Future][] 或 [Stream][] 对象的函数。这些函数是异步的：它们在启动一个耗时操作（例如I/O操作）后返回，而不是等待该耗时操作完成。

async 和 await 关键字支持异步编程，它们使你编写异步代码看起来跟编写同步代码一样。

## 处理Futures ##

当你需要一个已经完成了的Future对象的结果时，你有两个选择：

*  使用async 和 await
 *  使用Future API，参见文档：[in the library tour][]

使用async 和 await 的代码是异步的，但是看起来像是同步代码。例如，这里的代码使用 await 来等待一个异步函数的结果：

await lookUpVersion();

要使用 await ，代码必须在一个异步函数内部—一个被标记为 async 的函数：

Future checkVersion() async {
      var version = await lookUpVersion();
      // Do something with version
    }

**注意：** 虽然异步函数可能执行耗时的操作，但它不会等待这些操作。相反，异步函数只在遇到第一个await表达式时执行( [details][] )。然后它会返回一个Future对象，尽在 await 表达式完成之后才恢复执行。

在使用 await 的代码处通过 try、catch 和 finally 来处理错误以及清理工作。

try {
      version = await lookUpVersion();
    } catch (e) {
      // React to inability to look up the version
    }

你可以在一个异步函数里多多次使用 await 。例如：

var entrypoint = await findEntrypoint();
    var exitCode = await runExecutable(entrypoint, args);
    await flushThenExit(exitCode);

在 await 表达式中，表达式的值通常是一个 Future ；如果不是，那么他的值会被自动的封装为一个 Future 对象。这个 Future 对象会保证返回一个对象。 await 表达式的值就是那个返回的对象。 await 表达式使得执行暂停，直到结果对象可用。

如果你在使用 await 时出现一个编译时错误，确保 await 是在一个异步函数中。例如，要在你的APP的 main() 函数中使用 await ，那么 main() 函数的函数体必须被标记为 async 。

Future main() async {
      checkVersion();
      print('In main: version is ${await lookUpVersion()}');
    }

## 声明异步函数 ##

一个异步函数是一个函数体被标记为 async 的函数。  
给一个函数添加 async 关键字使它返回一个 Future 。例如，考虑下面这个返回一个字符串的同步函数：

String lookUpVersion() => '1.0.0';

如果你将它改变成异步函数，那么它的返回值是一个 Future。

Future<String> lookUpVersion() async => '1.0.0';

注意，函数的函数体不需要使用 Future API .Dart 会在需要的时候创建 Future 对象。  
如果你的函数不需要返回一个有用的值，那么它的返回类型是 Future<void> 。

## 处理流（Streams） ##

当你需要从一个流（Stream）获取值时，你有两个选择：

*  使用 async 和一个异步 for 循环（ await for  ）
 *  使用 Stream API，[in the library tour][in the library tour 1]

一个异步 for 循环的格式如下：

await for (varOrType identifier in expression) {
      // Executes each time the stream emits a value.
    }

上面的代码中 expression  的类型必须是 Stream，执行过程如下：  
1. 会一直等待直到流发射一个值  
2. 使用发射的值作为变量，执行for循环的循环体  
3. 重复 1 和 2 ，直到流被关闭

要停止对流的监听，你可以使用一个 break 和 return 语句，它可以终止 for 循环并且解除对流的订阅。

**当实现一个异步的for循环时如果出现一个编译时错误，确保 await for 在一个异步函数中**。例如，在你的APP的 main() 函数中使用一个异步 for 循环， main() 的函数体必须被标记为 async ：

Future main() async {
      // ...
      await for (var request in requestServer) {
        handleRequest(request);
      }
      // ...
    }

关于异步编程的更多信息，请参考：[dart:async][dart_async].

## 生成器（Generators） ##

当你需要延迟产生一些数据序列时，使用生成器函数。Dart 支持两种生成器函数：

*  **同步**生成器：返回一个[Iterable][] 对象
 *  **异步**生成器：返回一个[Stream][] 对象

要实现一个 同步 生成器函数，将函数体标记为 sync\* ，并且使用yield 语句来发送数据。

Iterable<int> naturalsTo(int n) sync* {
      int k = 0;
      while (k < n) yield k++;
    }

要实现一个 异步 生成器函数，将函数体标记为 async\* ，并且使用 yield 语句来发送数据。

Stream<int> asynchronousNaturalsTo(int n) async* {
      int k = 0;
      while (k < n) yield k++;
    }

如果你的生成器是递归的，你可以使用 yield\* 来提升它的性能：

Iterable<int> naturalsDownFrom(int n) sync* {
      if (n > 0) {
        yield n;
        yield* naturalsDownFrom(n - 1);
      }
    }

## 可调用的类 ##

要允许像函数一样调用Dart类的实例，实现 call() 方法即可：

class WannabeFunction {
      call(String a, String b, String c) => '$a $b $c!';
    }
    
    main() {
      var wf = new WannabeFunction();
      var out = wf("Hi","there,","gang");
      print('$out');
    }

## Isolates ##

大多数计算机，即使是在移动平台上，都拥有多核心CPU。要充分使用所有的这些核心，开发人员传统上使用共享内存的线程并发执行。然而，共享状态的并发执行容易出错，并且可能导致代码复杂化。

所有Dart代码都在 isolates 中运行，而不是线程。每一个 Isolate 都有它自己的内存堆，这就确保没有任何 Isolate 状态可以被其他任意 isolate 访问。

关于 Isolates 的更多信息，[ dart:isolate library documentation][dart_isolate library documentation] 。

[Future]: https://api.dartlang.org/stable/2.3.1/dart-async/Future-class.html
[Stream]: https://api.dartlang.org/stable/2.3.1/dart-async/Stream-class.html
[in the library tour]: https://dart.dev/guides/libraries/library-tour#future
[details]: https://github.com/dart-lang/sdk/blob/master/docs/newsletter/20170915.md#synchronous-async-start
[in the library tour 1]: https://dart.dev/guides/libraries/library-tour#stream
[dart_async]: https://dart.dev/guides/libraries/library-tour#dartasync---asynchronous-programming
[Iterable]: https://api.dartlang.org/stable/dart-core/Iterable-class.html
[dart_isolate library documentation]: https://api.dartlang.org/stable/2.3.1/dart-isolate/dart-isolate-library.html