Flutter为什么选择Dart?

我们知道，Flutter 开发框架采用的开发语言是 Dart，所以要用好这个框架，我们必须要搞清楚 Dart 语言。

什么是Dart?

Dart是Google在2011年10月在丹麦召开的GOTO大会上发布的一门新的编程语言。如同 Kotlin 和 Swift 的出现，分别是为了解决 Java 和 Objective-C 在编写应用程序的一些实际问题一样，Dart 的诞生正是要解决 JavaScript 存在的、在语言本质上无法改进的缺陷。
那么JavaScript具有什么特性呢？
JavaScript 之父布兰登 · 艾克（Brendan Eich）曾在一次采访中说，JavaScript“几天就设计出来了”。
概括来说，他的设计思路是这样的：
借鉴 C 语言的基本语法；
借鉴 Java 语言的数据类型和内存管理机制；
借鉴 Scheme 语言，将函数提升到“第一等公民”（first class）的地位；
借鉴 Self 语言，使用基于原型（prototype）的继承机制。
所以，JavaScript 实际上是两类编程语言风格的混合产物：（简化的）函数式编程风格，与（简化的）面向对象编程风格。
由于设计时间太短，一些细节考虑得不够严谨，导致后来很长一段时间，使用 JavaScript 开发的程序混乱不堪。出于对 JavaScript 的不满，Google 的程序员们决定自己写一个新语言来换掉它，所以 Dart 的最初定位也是一种运行在浏览器中的脚本语言。
但是，JavaScript的生命力却比想象中顽强，原本 JavaScript 只能在浏览器中运行，但 Node.js 的出现让它开始有能力运行在服务端，很快手机应用与桌面应用也成为了 JavaScript 的宿主容器，一些明星项目比如 React、React Native、Vue、Electron、NW（node-webkit）等框架如雨后春笋般崛起，迅速扩展了它的边界。于是，JavaScript 成为了前后端通吃的全栈语言，前端的开发模式也因此而改变，进入了一个新的世界。就如同 Atwood 定律描述的：凡是能用 JavaScript 写出来的系统，最终都会用 JavaScript 写出来（Any application that can be written in JavaScript, will eventually be written in JavaScript.）。
JavaScript 因为 Node.js 焕发了第二春，而 Dart 就没有那么好的运气了。由于缺少顶级项目的使用，Dart 始终不温不火。
但，Dart 也借此机会开始转型：在 Google 内部孵化了移动开发框架 Flutter，弯道超车进入了移动开发的领域；而在 Google 未来的操作系统 Fuchsia 中，Dart 更是被指定为官方的开发语言。
也正是因为使用者不多、历史包袱少，所以在经历了这么多的故事后，Dart 可以彻底转变思路，成为专注大前端与跨平台生态的语言。
接下来，我们就从 Flutter 开发的视角，聊聊 Dart 最重要的核心特性吧。

Dart的特性：

JIT 与 AOT：借助于先进的工具链和编译器，Dart 是少数同时支持 JIT（Just In Time，即时编译）和 AOT（Ahead of Time，运行前编译）的语言之一。
语言在运行之前通常都需要编译，JIT 和 AOT 则是最常见的两种编译模式。
JIT 在运行时即时编译，在开发周期中使用，可以动态下发和执行代码，开发测试效率高，但运行速度和执行性能则会因为运行时即时编译受到影响。
AOT 即提前编译，可以生成被直接执行的二进制代码，运行速度快、执行性能表现好，但每次执行前都需要提前编译，开发测试效率低。
总结来讲，在开发期使用 JIT 编译，可以缩短产品的开发周期。Flutter 最受欢迎的功能之一热重载，正是基于此特性。而在发布期使用 AOT，就不需要像 React Native 那样在跨平台 JavaScript 代码和原生 Android、iOS 代码之间建立低效的方法调用映射关系。所以说，Dart 具有运行速度快、执行性能好的特点。
**如何区分一门语言究竟是 AOT 还是 JIT 呢？**通常来说，看代码在执行前是否需要编译即可。如果需要编译，通常属于 AOT；如果不需要，则属于 JIT。
AOT 的典型代表是 C/C++，它们必须在执行前编译成机器码；而 JIT 的代表，则包括了如 JavaScript、Python 等几乎所有的脚本语言。

内存分配与垃圾回收：

Dart VM 的内存分配策略比较简单，创建对象时只需要在堆上移动指针，内存增长始终是线性的，省去了查找可用内存的过程。
在 Dart 中，并发是通过 Isolate 实现的。Isolate 是类似于线程但不共享内存，独立运行的 worker。这样的机制，就可以让 Dart 实现无锁的快速分配。
Dart 的垃圾回收，则是采用了多生代算法。新生代在回收内存时采用“半空间”机制，触发垃圾回收时，Dart 会将当前半空间中的“活跃”对象拷贝到备用空间，然后整体释放当前空间的所有内存。回收过程中，Dart 只需要操作少量的“活跃”对象，没有引用的大量“死亡”对象则被忽略，这样的回收机制很适合 Flutter 框架中大量 Widget 销毁重建的场景。

单线程模型：

支持并发执行线程的高级语言（比如，C++、Java、Objective-C），大都以抢占式的方式切换线程，即：每个线程都会被分配一个固定的时间片来执行，超过了时间片后线程上下文将被抢占后切换。如果这时正在更新线程间的共享资源，抢占后就可能导致数据不同步的问题。
解决这一问题的典型方法是，使用锁来保护共享资源，但锁本身又可能会带来性能损耗，甚至出现死锁等更严重的问题。
这时，Dart 是单线程模型的优势就体现出来了，因为它天然不存在资源竞争和状态同步的问题。这就意味着，一旦某个函数开始执行，就将执行到这个函数结束，而不会被其他 Dart 代码打断。
所以，Dart 中并没有线程，只有 Isolate（隔离区）。Isolates 之间不会共享内存，就像几个运行在不同进程中的 worker，通过事件循环（Event Looper）在事件队列（Event Queue）上传递消息通信。

无需单独的声明式布局语言

在 Flutter 中，界面布局直接通过 Dart 编码来定义。Dart 声明式编程布局易于阅读和可视化，使得 Flutter 并不需要类似 JSX 或 XML 的声明式布局语言。所有的布局都使用同一种格式，也使得 Flutter 很容易提供高级工具使布局更简单。开发过程也不需要可视化界面构建器，因为热重载可以让我们立即在手机上看到运行效果。

Dart的未来：

Dart 是一个优秀而年轻的现代语言，但一种编程语言并不是搞定了引擎和开发者接口就算完成了，而是必须在这个语言得以立足的库、框架、 应用程序等“生态”都成熟起来之后，其价值才会真正开始体现。而要走到这一步，通常需要花上数年的时间。
目前，基于 Dart 语言的第三方库还很少，并且质量一般，不过值得庆幸的是，因为 Flutter 和 Fuchsia 的推动，Dart SDK 更新迭代的速度快了很多，开发者的热情也急剧增长，Dart 生态增速很快。
从Flutter 自身来看，它的出现提供了一套彻底的跨平台方案，也弥补了当今跨平台开发框架的短板，解决了业界痛点，极有可能成为跨平台开发领域的终极解决方案，前途光明，未来非常值得期待。