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深入了解Flutter的isolate(1) ---- 事件循环(event loop)及代码运行顺序

前言

接触过Flutter的人都知道,Flutter是用Dart来写的,Dart没有进程和线程的概念,所有的Dart代码都是在isolate上运行的,那么isolate到底是什么?本系列的文章将详细讨论。这篇文章讨论事件队列(event loop)及Dart代码运行顺序。

0x00 同步代码和异步代码

我们对Dart代码进行分类:同步代码和异步代码; 我们在写Dart代码的时候,就只有两种代码,

  • 同步代码:就是一行行写下来的代码
  • 异步代码:就是以Future等修饰的代码

这两类代码是不同的:

1.运行顺序不同

同步代码和异步代码运行的顺序是不同的:

先运行同步代码,在运行异步代码
复制代码

就是,即使我异步代码写在最前面,同步代码写在最后面,不好意思,我也是先运行后面的同步代码,同步代码都运行完后,在运行前面的异步代码。

2.运行的机制不同

异步代码是运行在event loop里的,这是一个很重要的概念,这里可以理解成Android里的Looper机制,是一个死循环,event loop不断的从事件队列里取事件然后运行。

0x01 event loop 架构

下面是event loop大致的运行图:

这个很好理解,事件events加到Event queue里,Event loop循环从Event queue里取Event执行。

这个理解后,在看event loop详细的运行图:

从这里看到,启动app(start app)后:

  1. 先查看MicroTask queue是不是空的,不是的话,先运行microtask
  2. 一个microtask运行完后,会看有没有下一个microtask,直到Microtask queue空了之后,才会去运行Event queue 3.在Evnet queue取出一个event task运行完后,又会跑到第一步,去运行microtask

这里多了两个名词:MicroTaskEvent,这代表了两个不同的异步task

而且可以看出:

  • 如果想让任务能够尽快执行,就用MicroTask

1. MicroTask

这个大家应该不太清楚,但是这个也是dart:async提供的异步方法,使用方式:

// Adds a task to the 先查看MicroTask queue.
scheduleMicrotask((){
  // ...code goes here...
}); 
复制代码

或者:

new Future.microtask((){
    // ...code goes here...
});
复制代码

2.Event

Event我们就很清楚了,就是Future修饰的异步方法,使用方式:

// Adds a task to the Event queue.
new Future(() {
  // ...code goes here...
});
复制代码

0x02

纯粹讲理论知识不太好理解,我们直接上代码,讲一个例子,看如下的代码,请问打印顺序是什么样的?

import 'dart:async';
void main() {
  print('main #1 of 2');
  scheduleMicrotask(() => print('microtask #1 of 3'));

  new Future.delayed(new Duration(seconds:1),
      () => print('future #1 (delayed)'));

  new Future(() => print('future #2 of 4'))
      .then((_) => print('future #2a'))
      .then((_) {
        print('future #2b');
        scheduleMicrotask(() => print('microtask #0 (from future #2b)'));
      })
      .then((_) => print('future #2c'));

  scheduleMicrotask(() => print('microtask #2 of 3'));

  new Future(() => print('future #3 of 4'))
      .then((_) => new Future(
                   () => print('future #3a (a new future)')))
      .then((_) => print('future #3b'));

  new Future(() => print('future #4 of 4'))
  .then((_){
    new Future(() => print('future #4a'));
  })
  .then((_) => print('future #4b'));
  scheduleMicrotask(() => print('microtask #3 of 3'));
  print('main #2 of 2');
}
复制代码
  1. 首先运行同步代码

    所以是:

    main #1 of 2
    main #2 of 2
    复制代码
  2. 接下来是异步代码

    Dart的Event Loop是先判断 microtask queue里有没有task,有的话运行microtaskmicrotask运行完后,在运行event queue里的event task,一个event task 运行完后,再去运行 microtask queue,然后在运行event queue

  3. microtask queue

    这里就是:

    microtask #1 of 3
    microtask #2 of 3
    复制代码
  4. event queue event queue还有有特殊的情况需要考虑:

    • Future.delayed

      需要延迟执行的,Dart是怎么执行的呢,是在延迟时间到了之后才将此task加到event queue的队尾,所以万一前面有很耗时的任务,那么你的延迟task不一定能准时运行

    • Future.then

      Future.then里的task是不会加入到event queue里的,而是当前面的Future执行完后立即掉起,所以你如果想保证异步task的执行顺序一定要用then,否则Dart不保证task的执行顺序

    • scheduleMicrotask

    一个event task运行完后,会先去查看Micro queue里有没有可以执行的micro task。没有的话,在执行下一个event task

    这里就是:
    ```
    future #2 of 4
    future #2a
    future #2b
    future #2c
    microtask #0 (from future #2b)
    future #3 of 4
    future #4 of 4
    future #4b
    future #3a (a new future)
    future #3b
    future #4a
    future #1 (delayed)
    ```
    复制代码

这里你肯定好奇为啥future #3 of 4后面是future #4 of 4,而不是future #3a (a new future),因为 future #3 of 4的then里又新建了一个Future:future #3a (a new future),所以future #3a (a new future)这个task会加到event queue的最后面。

最后的结果就是:

main #1 of 2
main #2 of 2
microtask #1 of 3
microtask #2 of 3
microtask #3 of 3
future #2 of 4
future #2a
future #2b
future #2c
microtask #0 (from future #2b)
future #3 of 4
future #4 of 4
future #4b
future #3a (a new future)
future #3b
future #4a
future #1 (delayed)
复制代码

参考文章

webdev.dartlang.org/articles/pe…

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