Flutter异步编程详解，android插件化原理

当执行完main()入口函数后，Flutter会创建一个Main Isolate。一般情况下任务都是在这个Main Isolate中执行的。

多线程

一般情况下在Main Isolate执行任务是可以接受的，但是把一些耗时操作放在Main Isolate中执行，会造成掉帧的现象，这会对用户体验造成严重影响。此时，选择将耗时任务分发到其他的Isolate中就是一个很好的实现方式了。

所有的Dart Code都是在Isolate中执行的，代码只能使用同一个Isolate中的内容，不同的 Isolate是内存隔离的，因此只能通过 Port 机制发送消息通信，其原理是向不同的 Isolate 队列中执行写任务。

案例

我们做了个简单的Demo，屏幕中间有一个心在不停的动画(由小变大，再由大变小)。当我们点击右下角对的加号按钮，会进行一个耗时的运算。如果耗时操作在Main Isolate执行，将会造成界面的丢帧，动画将会出现卡顿的情况。

我们目前就是需要解决这个掉帧的问题。

1.compute 方法

Flutter封装了一个compute这个高级API函数可以让我们方便的实现多线程的功能。

Future compute<Q, R>(isolates.ComputeCallback<Q, R> callback, Q message, { String? debugLabel }) async {

}

compute接收两个必传参数：1，需要执行的方法；2，传入的参数，这参数最多只能是1个，所以多个参数需要封装到Map中；

• 最开始的代码

// 耗时操作的方法:bigCompute

Future bigCompute(int initalNumber) async {

int total = initalNumber;

for (var i = 0; i < 1000000000; i++) {

total += i;

}

return total;

}

// 点击按钮调用的方法:calculator

void calculator() async {

int result = await bigCompute(0);

print(result);

}

// FloatingActionButton的点击事件

FloatingActionButton(

onPressed: calculator,

tooltip: ‘Increment’,

child: Icon(Icons.add),

)

• 修改代码

1. 新建一个calculatorByComputeFunction方法，用compute调用bigCompute方法：

void calculatorByComputeFunction() async {

// 使用compute调用bigCompute方法，传参0

int result = await compute(bigCompute, 0);

print(result);

}

1. 修改FloatingActionButton的点击事件方法为calculatorByComputeFunction

FloatingActionButton(

onPressed: calculatorByComputeFunction,

tooltip: ‘Increment’,

child: Icon(Icons.add),

)

咱点击试试？

[VERBOSE-2:ui_dart_state.cc(186)] Unhandled Exception: Invalid argument(s): Illegal argument in isolate message : (object is a closure - Function ‘bigCompute’:.)

1. 解决Error：将bigCompute改为为static方法(改为全局函数也是可行的)

static Future bigCompute(int initalNumber) async {

int total = initalNumber;

for (var i = 0; i < 1000000000; i++) {

total += i;

}

return total;

}

警告：还有一个需要注意的是所有的Platform-Channel的通信必须在Main Isolate中执行，譬如在其他Isolate中调用rootBundle.loadString("assets/***")就掉坑里了。

2. 直接使用Isolate

上面我们用compute方法，基本上没有看到Isolate的身影，因为Flutter帮我们做了很多工作，包括Isolate创建，销毁，方法的执行等等。一般情况下我们使用这个方法就够了。

但是这个方法有个缺陷，我们只能执行一个任务，当我们有多个类似的耗时操作时候，如果使用这个compute方法将会出现大量的创建和销毁，是一个高消耗的过程，如果能复用Isolate那就是最好的实现方式了。

多线程Isolate间通信的原理如下：

1. 当前Isolate接收其他Isolate消息的实现逻辑: Isolate之间是通过Port进行通信的，ReceivePort是接收器，它配套有一个SendPort发送器, 当前Isolate可以把SendPort发送器送给其他Isolate，其他Isolate通过这个SendPort发送器就可以发送消息给当前Isolate了。

2. 当前Isolate给其他Isolate发消息的实现逻辑: 其他Isolate通过当前Isolate的SendPort发送器发送一个SendPort2发送器2过来，其他的Isolate则持有SendPort 2发送器2对应的接收器ReceivePort2接收器2，当前Isolate通过SendPort 2发送消息就可以被其他Isolate收到了。

是不是很绕！我再打个比喻：市面上有一套通信工具套件，这套通信工具套件包括一个接电话的工具和一个打电话的工具。A留有接电话的，把打电话的送给B，这样B就可以随时随地给A打电话了（此时是单向通信）。 如果B也有一套工具，把打电话的送给A，这样A也能随时随地给B打电话了（此时是双向通信了）。

上代码：

class _MyHomePageState extends State

with SingleTickerProviderStateMixin {

// 1.1 新建的isolate

Isolate isolate;

// 1.2 Main Isolate的接收器

ReceivePort mainIsolaiteReceivePort;

// 1.3 Other Isolate的发送器

SendPort otherIsolateSendPort;

// 新建(复用)Isolate

void spawnNewIsolate() async {

// 2.1 建一个接收Main Isolate的接收器

if (mainIsolaiteReceivePort == null) {

mainIsolaiteReceivePort = ReceivePort();

}

try {

if (isolate == null) {

// 2.2 新建的isolate, 把Main Isolate发送器传给新的isolate，calculatorByIsolate是需要执行的任务

isolate = await Isolate.spawn(

calculatorByIsolate, mainIsolaiteReceivePort.sendPort);

// 2.3 Main Isolate 通过接收器接收新建的isolate发来的消息

mainIsolaiteReceivePort.listen((dynamic message) {

if (message is SendPort) {

// 2.4 如果新建的isolate发来的是一个发送器，就通过这个发送器给新建的isolate发送值过去(此时双向通讯建立成功)

otherIsolateSendPort = message;

otherIsolateSendPort.send(1);

print(“双向通讯建立成功，主isolate传递初始参数1”);

} else {

// 2.5 如果新建的isolate发来了一个值，我们知道是耗时操作的计算结果。

print(“新建的isolate计算得到的结果$message”);

}

});

} else {

// 2.6 复用otherIsolateSendPort

if (otherIsolateSendPort != null) {

otherIsolateSendPort.send(1);

print(“双向通讯复用，主isolate传递初始参数1”);

}

}

} catch (e) {}

}

// 这个是新的Isolate中执行的任务

static void calculatorByIsolate(SendPort sendPort) {

// 3.1 新的Isolate把发送器发给Main Isolate

ReceivePort receivePort = new ReceivePort();

sendPort.send(receivePort.sendPort);

// 3.2 如过Main Isolate发过来了初始数据，就可以进行耗时计算了

receivePort.listen((val) {

print(“从主isolate传递过来的初始参数是$val”);

int total = val;

for (var i = 0; i < 1000000000; i++) {

total += i;

}

// 3.3 通过Main Isolate的发送器发给Main Isolate计算结果

sendPort.send(total);

});

}

@override

void dispose() {

// 释放资源

mainIsolaiteReceivePort.close();

isolate.kill();

super.dispose();

}

}

代码注释的很详细了，就不再解释了。是不是代码好多的感觉，其实如果理解流程了逻辑倒不复杂。

关于Isolate的概念和使用我们就介绍到这里，接下来我们来介绍Isolate中的一个重要知识点Event Loop.

Event Loop

---

Loop这个概念绝大部分开发者都应该很熟悉了，iOS中有NSRunLoop，Android中有Looper， js中有Event Loop，名字上类似，其实所做的事情也是类似的。

Event Loop的官方介绍如下图：

• 静态示意图

自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

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总结

可以看出，笔者的工作学习模式便是由以下 「六个要点」 组成：

❝ 多层次的工作/学习计划 + 番茄工作法 + 定额工作法 + 批处理 + 多任务并行 + 图层工作法❞

希望大家能将这些要点融入自己的工作学习当中，我相信一定会工作与学习地更富有成效。

下面是我学习用到的一些书籍学习导图，以及系统的学习资料。每一个知识点，都有对应的导图，学习的资料，视频，面试题目。

**如：我需要学习 **Flutter的知识。（大家可以参考我的学习方法）

• Flutter 的思维导图（无论学习什么，有学习路线都会事半功倍）

• Flutter进阶学习全套手册

• Flutter进阶学习全套视频

大概就上面这几个步骤，这样学习不仅高效，而且能系统的学习新的知识。

番茄工作法 + 定额工作法 + 批处理 + 多任务并行 + 图层工作法❞

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[外链图片转存中…(img-ePWqDBTp-1711566392829)]

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本文已被CODING开源项目：《Android学习笔记总结+移动架构视频+大厂面试真题+项目实战源码》收录