在Flutter中，借助 FutureBuilder 組件和 StreamBuilder 組件，可以非常方便地完成異步操作。

一、FutureBuilder

在講解FutureBuilder之前，你首先要知道Future是什么，了解了這個(gè)，后面再了解該組件就輕松許多。

在不同的編程語言中會(huì)有不同的名詞來定義，在Dart語言中 選擇使用Future類型配合async、await關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)異步支持。

Future 表示一個(gè)現(xiàn)在不確定，但以后應(yīng)該可以確定的值。這個(gè)值可以是任意類型，如 Future<int>表示一個(gè)未來獲取到的整型值，Future<String>表示一個(gè)未來獲取到的字符串。

我們通常會(huì)在定時(shí)器、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求中使用Future，它會(huì)有三種狀態(tài)：uncompleted(未完成)、completed with data(獲取到一個(gè)數(shù)據(jù))、completed with error(捕獲到一個(gè)錯(cuò)誤)，所以在實(shí)戰(zhàn)過程中，我們需要根據(jù)這三種狀態(tài)來判斷當(dāng)前界面應(yīng)該是怎樣的，加載中、數(shù)據(jù)正常顯示、提示錯(cuò)誤 重新操作。

小示例：

定義一個(gè)getValue方法：

Future<String> getValue() async {
    await Future.delayed(Duration(seconds: 3));
    return "100";
}

結(jié)合FutureBuilder組件來調(diào)用方法：

FutureBuilder(
  future: getValue(),
   builder:
       (BuildContext context, AsyncSnapshot<String> snapshot) {
     if (snapshot.hasData) {
       return Text(
           "${snapshot.data}",
           style: TextStyle(fontSize: 30, fontWeight: FontWeight.bold),
         );
     } else if (snapshot.hasError) {
       return Text("${snapshot.error}");
     } else {
       return Container(
         height: 50,
         width: 50,
         margin: EdgeInsets.only(top: 10),
         child: CircularProgressIndicator(
           strokeWidth: 8.0,
         )
       );
     }
   }),

我們逐步來分解上面的示例代碼：

1. 這里使用async關(guān)鍵字將函數(shù)標(biāo)為異步函數(shù)，這樣函數(shù)的返回值就會(huì)被封裝為異步。
2. FutureBuilder組件的future屬性是此組件的必傳參數(shù)。FutureBuilder組件得到future之后，便開始通過future的then等方法追蹤它（監(jiān)聽future執(zhí)行的結(jié)果），當(dāng)其狀態(tài)改變時(shí)自動(dòng)調(diào)用builder函數(shù)重繪。
3. builder函數(shù)。每次繪制時(shí)，F(xiàn)utureBuilder都會(huì)調(diào)用這里的builder回傳函數(shù)，并提供BuildContext（上下文）和AsyncSnapshot<>（異步快照）。在這里AsyncSnapshot<> 封裝的類型就是future參數(shù)里的Future<> 所封裝的類型。像上例一樣，F(xiàn)uture返回一個(gè)String，那么對(duì)應(yīng)的AsyncSnapshot也是String類型。
4. AsyncSnapshot 中含有 Future的最新狀態(tài)及被封裝的數(shù)據(jù)或異常。另外ConnectionState 屬性描述了 Future 的四種狀態(tài)，其分別為 none、waiting、active、done。
5. 大多數(shù)時(shí)間做異步操作都是為了獲取最終的數(shù)據(jù)，那么這個(gè)數(shù)據(jù)的獲取即是在Future的done（完成）之后，所以我們的邏輯代碼可以這樣寫。

FutureBuilder(
   future: getValue(),
   builder:
       (BuildContext context, AsyncSnapshot<String> snapshot) {
     if(snapshot.connectionState == ConnectionState.done) {
       if (snapshot.hasData) {
         return Text(
           "${snapshot.data}",
           style: TextStyle(fontSize: 30, fontWeight: FontWeight.bold),
         );
       } else {
         return Text("${snapshot.error}");
       }
     }else {
       return Container(
           height: 50,
           width: 50,
           margin: const EdgeInsets.only(top: 10),
           child: const CircularProgressIndicator(
             strokeWidth: 8.0,
           )
       );
     }
   }),

首先判斷Future的狀態(tài)是否完成，未完成的情況下就加載動(dòng)畫組件。加載完成的情況下再進(jìn)行判斷snapshot返回的是正確數(shù)據(jù)還是異常，此時(shí)data和error必有一個(gè)且只有一個(gè)不是空。

總結(jié)一下：在Future完成之前，data和error都為空，F(xiàn)uture完成之后，data和error有且僅有一個(gè)為空。所以這個(gè)時(shí)候我們可以不檢查Future的狀態(tài)是否完成，而是直接通過snapshot的hasData數(shù)據(jù)和hasError異常來判斷。如果既沒有數(shù)據(jù)又沒有異常，那就是當(dāng)前的Future還未完成，可直接返回加載動(dòng)畫組件。這個(gè)時(shí)候的代碼就如最開始的那個(gè)示例一樣直接檢查hasData和hasError。

初始值 initialData

在Future完成之前，initialData屬性提供一個(gè)數(shù)據(jù)的初始值給FutureBuilder組件使用。在有初始值的情況下，F(xiàn)uture完成之前hasData會(huì)返回true，并且data中存儲(chǔ)著所設(shè)置的初始值。當(dāng)Future完成之后，F(xiàn)utureBuilder組件會(huì)自動(dòng)切換到Future的真實(shí)值并重新渲染。

FutureBuilder(
   future: getValue(),
   initialData: "加載中...",
   builder:
       (BuildContext context, AsyncSnapshot<String> snapshot) {
       if (snapshot.hasData) {
         return Text(
           "${snapshot.data}",
           style: TextStyle(fontSize: 30, fontWeight: FontWeight.bold),
         );
       } else {
         return Text("${snapshot.error}");
       }
   }),

二、StreamBuilder

StreamBuilder組件與FutureBuilder組件相同之外的不同之處在于它是一個(gè)可以自動(dòng)跟蹤Stream的狀態(tài)，并在Stream有變化時(shí)自動(dòng)重繪的組件。

那么問題來了，什么是Stream？在這里，我們稱之為數(shù)據(jù)流或事件流。Data Stream、Event Stream。

顧名思義，既然稱之為“流”，那可以想象出這是一種不間斷的操作。

我們可以通過使用Stream.periodic構(gòu)造函數(shù)，并借助其count參數(shù)（當(dāng)前Stream已被調(diào)用的次數(shù)，從0開始遞增），制作一個(gè)一秒加一的計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)流。

方法：

Stream<int> counter() {
    return Stream.periodic(
      const Duration(seconds: 1),
      (count) => count
    );
  }

在組件中使用：

StreamBuilder(
    stream: counter(),
    builder: (BuildContext context, AsyncSnapshot<int> snapshot) {
      switch(snapshot.connectionState) {
        case ConnectionState.none:
          return Text("無數(shù)據(jù)流");
        case ConnectionState.done:
          return Text("數(shù)據(jù)流關(guān)閉");
        case ConnectionState.waiting:
          return Text("等待數(shù)據(jù)");
        case ConnectionState.active:
          if(snapshot.hasData) {
            return Text("${snapshot.data}");
          }else {
            return Text("${snapshot.error}");
          }
        default:
          throw "connect error";
      }
    })

這種用法有點(diǎn)像js中的 setInterval() 一樣。

StreamBuilder組件與FutureBuilder組件用法類似，只是在這里所傳的參數(shù)不是future，而是stream，同時(shí)可以通過builder回傳函數(shù) 獲取Stream的4中狀態(tài)，編寫業(yè)務(wù)邏輯。用法與FutureBuilder組件中的狀態(tài)類似，這里不過多重復(fù)。

上面這種普通數(shù)據(jù)流的寫法只監(jiān)聽count()方法，如果需要支持多個(gè)監(jiān)聽者同時(shí)監(jiān)聽，則可以通過控制器的StreamController.broadcast構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)廣播數(shù)據(jù)流。實(shí)現(xiàn)界面多處位置監(jiān)聽并重繪StreamBuilder組件。

例如：

final _stream = StreamController<int>();
StreamBuilder(
    stream: _stream.stream.map((event) => "value:${event}"),
    builder: (context, snapshot) {
      if(snapshot.connectionState == ConnectionState.done) {
        return Text("close stream");
      }
      if(snapshot.hasData) return Text("${snapshot.data}");
      if(snapshot.hasError) return Text("${snapshot.error}");
      return CircularProgressIndicator();
  }),
  Row(
    children: [
      ElevatedButton(onPressed: () => _stream.add(666), child: Text("添加666")),
    	SizedBox(width: 20,),
     ElevatedButton(onPressed: () => _stream.add(888), child: Text("添加888")),
     SizedBox(width: 20,),
     ElevatedButton(onPressed: () => _stream.close(), child: Text("關(guān)閉數(shù)據(jù)流")),
    ],
  )

在最開始，Stream沒有開始釋放任何事件，這時(shí)StreamBuilder會(huì)先渲染一個(gè)加載組件，當(dāng)點(diǎn)擊第一個(gè)按鈕，界面將會(huì)顯示 value:666 字樣。只要不關(guān)閉數(shù)據(jù)流，StreamBuilder就會(huì)一直監(jiān)聽，任何一處controller的變化。

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