淺析Dart語言的異步處理

更新時(shí)間：2023年06月29日 11:36:32 作者：97令山

Dart是一個(gè)單線程語言，我們?cè)谔幚砗臅r(shí)操作的時(shí)候使用stream或者future來實(shí)現(xiàn)，在這篇文章中我們將簡單的給大家聊一聊Dart語言的異步處理

何為異步支持

了解一下異步線程

為何有異步？
- Dart是單線程語言，當(dāng)其遇到有延遲的運(yùn)算（比如IO操作、延時(shí)執(zhí)行）時(shí)，線程中按順序執(zhí)行的運(yùn)算就會(huì)阻塞，用戶就會(huì)感覺到卡頓，因此通常用異步處理來解決線程阻塞問題。
Dart單線程模型
- Dart 在單線程中是以消息循環(huán)機(jī)制來運(yùn)行的，其中包含兩個(gè)任務(wù)隊(duì)列，一個(gè)是“微任務(wù)隊(duì)列” microtask queue，另一個(gè)“事件隊(duì)列” event queue。
Dart線程運(yùn)行
- Dart線程運(yùn)行過程，入口函數(shù) main() 執(zhí)行完后，消息循環(huán)機(jī)制便啟動(dòng)了。
- 首先會(huì)按照先進(jìn)先出的順序逐個(gè)執(zhí)行微任務(wù)隊(duì)列中的任務(wù)，當(dāng)所有微任務(wù)隊(duì)列執(zhí)行完后便開始執(zhí)行事件隊(duì)列中的任務(wù)，事件任務(wù)執(zhí)行完畢后再去執(zhí)行微任務(wù)，如此循環(huán)往復(fù)。

Dart中支持異步編程的方式

異步函數(shù)：Future和Stream
關(guān)鍵字 async和await也支持異步編程

使用 async 和 await 進(jìn)行異步處理

先看一個(gè)案例：

  /*返回值為Future<String>類型，即其返回值未來是一個(gè)String類型的值*/
  /*async關(guān)鍵字聲明該函數(shù)內(nèi)部有代碼需要延遲執(zhí)行*/
  getData() async {    
    /*await關(guān)鍵字聲明運(yùn)算為延遲執(zhí)行，然后return運(yùn)算結(jié)果*/
    return await "This is a doubi"; 
  }

調(diào)用這個(gè)方法，并獲取返回值?？刂婆_(tái)居然報(bào)錯(cuò)

String data = getData();

報(bào)錯(cuò)原因
- data是String類型，而函數(shù)getData()是一個(gè)異步操作函數(shù)，其返回值是一個(gè)await延遲執(zhí)行的結(jié)果。在Dart中，有await標(biāo)記的運(yùn)算，其結(jié)果值都是一個(gè)Future對(duì)象，F(xiàn)uture不是String類型，所以報(bào)錯(cuò)。
總結(jié)一下：
- 獲取異步方法中直接 return await .. .時(shí)，實(shí)際上返回的是一個(gè)延遲計(jì)算的Future對(duì)象。
兩點(diǎn)需要注意：
- await關(guān)鍵字必須在async函數(shù)內(nèi)部使用
- 調(diào)用async函數(shù)必須使用await關(guān)鍵字

Future是什么

與JavaScript中的Promise非常相似，表示一個(gè)異步操作的最終完成（或失?。┘捌浣Y(jié)果值的表示。
就是用于處理異步操作的，異步處理成功了就執(zhí)行成功的操作，異步處理失敗了就捕獲錯(cuò)誤或者停止后續(xù)操作。
- Future表示一件“將來”會(huì)發(fā)生的事情，將來可以從Future中取到一個(gè)值。當(dāng)一個(gè)方法返回一個(gè)Future時(shí)，發(fā)生兩件事情：
  - 將某件事情排隊(duì)，返回一個(gè)未完成的Future
  - 事情完畢之后，F(xiàn)uture的狀態(tài)會(huì)變成已完成，此時(shí)就可以取到這件事情的返回值。
獲取Future返回值，兩種方式：
- 使用async配合await
- 使用Future提供的api，其實(shí)就是用Future的then方法獲取返回值

Future示例

  void doAsyncs() async{
    //then catchError whenComplete
    new Future(() => futureTask()) //  異步任務(wù)的函數(shù)
        .then((m) => "1-:$m") //   任務(wù)執(zhí)行完后的子任務(wù)
        .then((m) => print('2-$m')) //  其中m為上個(gè)任務(wù)執(zhí)行完后的返回的結(jié)果
        .then((_) => new Future.error('3-:error'))
        .then((m) => print('4-'))
        .whenComplete(() => print('5-')) //不是最后執(zhí)行whenComplete，通常放到最后回調(diào)
        .catchError((e) => print('6-catchError:' + e), test: (Object o) {
      print('7-:' + o);
      return true; //返回true，會(huì)被catchError捕獲
    })
        .then((_) => new Future.error('11-:error'))
        .then((m) => print('10-'))
        .catchError((e) => print('8-:' + e))
    ;
  }
  futureTask() {
    return Future.delayed(Duration(seconds: 5),()  => "9-走去跑步");
  }

執(zhí)行結(jié)果

I/flutter: 2-1-:9-走去跑步
I/flutter: 5-
I/flutter: 7-:3-:error
I/flutter: 6-catchError:3-:error
I/flutter: 8-:11-:error

介紹一下Async/await

Dart中的async/await
- 和JavaScript中的async/await功能和用法是一樣的。

async/await消除callback hell

代碼如下：

task() async {
   try{
    String id = await login("alice","******");
    String userInfo = await getUserInfo(id);
    await saveUserInfo(userInfo);
    //執(zhí)行接下來的操作   
   } catch(e){
    //錯(cuò)誤處理   
    print(e);   
   }  
}

async用來表示函數(shù)是異步的
- 定義的函數(shù)會(huì)返回一個(gè)Future對(duì)象，可以使用then方法添加回調(diào)函數(shù)。
await 后面是一個(gè)Future
- 表示等待該異步任務(wù)完成，異步完成后才會(huì)往下走；await必須出現(xiàn)在 async 函數(shù)內(nèi)部。

Stream是什么

Stream 同樣是用于接收異步事件數(shù)據(jù)，和Future 的區(qū)別是，它可以接收多個(gè)異步操作的結(jié)果（成功或失?。?。
在執(zhí)行異步任務(wù)時(shí)，可以通過多次觸發(fā)成功或失敗事件來傳遞結(jié)果數(shù)據(jù)或錯(cuò)誤異常。

Stream應(yīng)用示例

Stream常用于會(huì)多次讀取數(shù)據(jù)的異步任務(wù)場(chǎng)景，如網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容下載、文件讀寫等：

Stream.fromFutures([
  // 1秒后返回結(jié)果
  Future.delayed(new Duration(seconds: 1), () {
    return "hello 1";
  }),
  // 拋出一個(gè)異常
  Future.delayed(new Duration(seconds: 2),(){
    throw AssertionError("Error");
  }),
  // 3秒后返回結(jié)果
  Future.delayed(new Duration(seconds: 3), () {
    return "hello 3";
  })
]).listen((data){
   print(data);
}, onError: (e){
   print(e.message);
},onDone: (){
   print("完成");
});