摘要：包含所有外來的事件，，，，之間的等。當(dāng)定義函數(shù)時，還可以指定其運行結(jié)果返回值的類型，以提高代碼的可讀性定義了返回結(jié)果值為類型因為類型不匹配，會報錯最主要的功能就是提供了鏈?zhǔn)秸{(diào)用。

由于前面的HTTP請求用到了異步操作，不少小伙伴都被這個問題折了下腰，今天總結(jié)分享下實戰(zhàn)成果。Dart是一個單線程的語言，遇到有延遲的運算（比如IO操作、延時執(zhí)行）時，線程中按順序執(zhí)行的運算就會阻塞，用戶就會感覺到卡頓，于是通常用異步處理來解決這個問題。當(dāng)遇到有需要延遲的運算（async）時，將其放入到延遲運算的隊列（await）中去，把不需要延遲運算的部分先執(zhí)行掉，最后再來處理延遲運算的部分。

首先看一個案例：

  //HTTP的get請求返回值為Future類型，即其返回值未來是一個String類型的值
  getData() async {    //async關(guān)鍵字聲明該函數(shù)內(nèi)部有代碼需要延遲執(zhí)行
    return await http.get(Uri.encodeFull(url), headers: {"Accept": "application/json"}); //await關(guān)鍵字聲明運算為延遲執(zhí)行，然后return運算結(jié)果
  }

然后我們調(diào)用這個函數(shù)，想獲取其結(jié)果：

  String data = getData();

在書寫時，在IDE中這個代碼是沒有問題的，但是當(dāng)我們運行這段代碼時，就報錯了：

為什么呢？因為data是String類型，而函數(shù)getData()是一個異步操作函數(shù)，其返回值是一個await延遲執(zhí)行的結(jié)果。在Dart中，有await標(biāo)記的運算，其結(jié)果值都是一個Future對象，Future不是String類型，所以就報錯了。

那如果這樣的話，我們就沒法獲取到延遲執(zhí)行的結(jié)果了？當(dāng)然可以，Dart規(guī)定有async標(biāo)記的函數(shù)，只能由await來調(diào)用，比如這樣：

String data = await getData();

但是要使用await，必須在有async標(biāo)記的函數(shù)中運行，否則這個await會報錯：

于是，我們要為這個給data賦值的語句加一個async函數(shù)的包裝：

String data;
setData() async {
  data = await getData();    //getData()延遲執(zhí)行后賦值給data
}

上面這種方法一般用于調(diào)用封裝好的異步接口，比如getData()被封裝到了其他dart文件，通過使用async函數(shù)對其調(diào)取使用

再或者，我們?nèi)サ?b>async函數(shù)的包裝，在getData()中直接完成data變量的賦值：

String data;
getData() async {
  data = await http.get(Uri.encodeFull(url), headers: {"Accept": "application/json"});     //延遲執(zhí)行后賦值給data
}

這樣，data就獲取到HTTP請求的數(shù)據(jù)了。就這樣就完了？是滴，只要記住兩點：

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

PS：await關(guān)鍵字真的很形象，等一等的意思，就是說，既然你運行的時候都要等一等，那我調(diào)用的時候也等一等吧

前面?zhèn)€講到過，直接return await ...的時候，實際上返回的是一個延遲計算的Future對象，這個Future對象是Dart內(nèi)置的，有自己的隊列策略，我們就來聊聊這個Future。

先啰嗦一些關(guān)于Dart在線程方面的知識。

Dart是基于單線程模型的語言。在Dart也有自己的進程（或者叫線程）機制，名叫isolate。APP的啟動入口main函數(shù)就是一個isolate。玩家也可以通過引入import "dart:isolate"創(chuàng)建自己的isolate，對多核CPU的特性來說，多個isolate可以顯著提高運算效率，當(dāng)然也要適當(dāng)控制isolate的數(shù)量，不應(yīng)濫用，否則走火入魔自廢武功。有一個很重要的點，Dart中isolate之間無法直接共享內(nèi)存，不同的isolate之間只能通過isolate API進行通信，當(dāng)然本篇的重點在于Future，不展開講isolate，心急的小伙伴可以參考官方閱讀理解或者參考大神tain335的人肉翻譯。

Dart線程中有一個消息循環(huán)機制（event loop）和兩個隊列（event queue和microtask queue）。

event queue包含所有外來的事件：I/O，mouse events，drawing events，timers，isolate之間的message等。任意isolate中新增的event（I/O，mouse events，drawing events，timers，isolate的message）都會放入event queue中排隊等待執(zhí)行，好比機場的公共排隊大廳。

microtask queue只在當(dāng)前isolate的任務(wù)隊列中排隊，優(yōu)先級高于event queue，好比機場里的某個VIP候機室，總是VIP用戶先登機了，才開放公共排隊入口。

如果在event中插入microtask，當(dāng)前event執(zhí)行完畢即可插隊執(zhí)行microtask。如果沒有microtask，就沒辦法插隊了，也就是說，microtask queue的存在為Dart提供了給任務(wù)隊列插隊的解決方案。

當(dāng)main方法執(zhí)行完畢退出后，event loop就會以FIFO(先進先出)的順序執(zhí)行microtask，當(dāng)所有microtask執(zhí)行完后它會從event queue中取事件并執(zhí)行。如此反復(fù)，直到兩個隊列都為空，如下流程圖：

注意：當(dāng)事件循環(huán)正在處理microtask的時候，event queue會被堵塞。這時候app就無法進行UI繪制，響應(yīng)鼠標(biāo)事件和I/O等事件。胡亂插隊也是有代價的~

雖然你可以預(yù)測任務(wù)執(zhí)行的順序，但你無法準(zhǔn)確的預(yù)測到事件循環(huán)何時會處理你期望的任務(wù)。例如當(dāng)你創(chuàng)建一個延時1s的任務(wù)，但在排在你之前的任務(wù)結(jié)束前事件循環(huán)是不會處理這個延時任務(wù)的，也就是或任務(wù)執(zhí)行可能是大于1s的。

OK，了解以上信息之后，再來回到Future，小伙伴可能已經(jīng)被繞暈了。

Future就是event，很多Flutter內(nèi)置的組件比如前幾篇用到的Http（http請求控件）的get函數(shù)、RefreshIndicator（下拉手勢刷新控件）的onRefresh函數(shù)都是event。每一個被await標(biāo)記的句柄也是一個event，每創(chuàng)建一個Future就會把這個Future扔進event queue中排隊等候安檢~

什么？那microtask呢？當(dāng)然不會忘了這個，scheduleMicrotask，用法和Future基本一樣。

前面講到，用async和await組合，即可向event queue中插入event實現(xiàn)異步操作，好像Future的存在有些多余的感覺，剛開始我本人也有這樣的疑惑，且往下看。

當(dāng)定義Flutter函數(shù)時，還可以指定其運行結(jié)果返回值的類型，以提高代碼的可讀性：

//定義了返回結(jié)果值為String類型
Future getDatas(String category) async {
    var request = await _httpClient.getUrl(Uri.parse(url));  
    var response = await request.close();
    return await response.transform(utf8.decoder).join();
}

run() async{
    int data = await getDatas("keji");    //因為類型不匹配，IDE會報錯
}

Future最主要的功能就是提供了鏈?zhǔn)秸{(diào)用。熟悉ES6語法的小伙伴樂開了花，鏈?zhǔn)秸{(diào)用解決兩大問題：明確代碼執(zhí)行的依賴關(guān)系和實現(xiàn)異常捕獲。WTF?還不明白？且看下面這些案例：

//案例1
funA() async{
  ...set an important variable...
}

funB() async{
  await funA();
  ...use the important variable...
}

main() async {
  funB();   
}
//如果要想先執(zhí)行funA再執(zhí)行funB，必須在funB中await funA();
//funB的代碼與funA耦合，將來如果funA廢掉或者改動，funB中還需要經(jīng)過修改以適配變更。

//案例2
funA() async{
  try{
     ...set an important variable...
  }catch(e){
    do sth...
  }finally{
    do sth. else...
  }
}

funB() async{
  try{
     ...use the important variable...
  }catch(e){
    do sth...
  }finally{
    do sth. else...
  }
}

main() async {
  await funA();
  await funB();
}
//沒有明確體現(xiàn)出設(shè)置變量和使用變量之間的依賴關(guān)系，其他開發(fā)者難以理解你的代碼邏輯，代碼維護困難
//并且如果為了防止funA()或者funB()因發(fā)生異常導(dǎo)致程序崩潰
//要到funA()或者funB()中分別加入`try`、`catch`、`finally`

為了解決上面的問題，Future提供了一套非常簡潔的解決方案：

//案例3
 funA(){
  ...set an important variable...    //設(shè)置變量
}

funB(){
  ...use the important variable...   //使用變量
}
main(){
  new Future.then(funA()).then(funB());   // 明確表現(xiàn)出了后者依賴前者設(shè)置的變量值
 
  new Future.then(funA()).then((_) {new Future(funB())});    //還可以這樣用

  //鏈?zhǔn)秸{(diào)用，捕獲異常
  new Future.then(funA(),onError: (e) { handleError(e); }).then(funB(),onError: (e) { handleError(e); })  
}

案例3的玩法是async和await無法企及的，因此掌握Future還是很有必要滴。當(dāng)然了，Future的玩法不僅僅局限于案例3，還有很多有趣的玩法，包括和microtask對象scheduleMicrotask配合使用，我這里就不一一介紹了，大家參考大神tain335的人肉翻譯或者官網(wǎng)閱讀理解吧。

Dart的isolate中加入了event queue和microtask queue后，有了一點協(xié)程的感覺，或許這就是Flutter為啥在性能上敢和原生開發(fā)叫板的原因之一吧。本篇的內(nèi)容比較抽象，如果還是有不明白的小伙伴，歡迎留言提問，我盡量回答，哈哈哈，就醬，歡迎加入到Flutter圈子或flutter 中文社區(qū)（官方QQ群：338252156），群里有前后端及全棧各路大神鎮(zhèn)場子，加入進來沒事就寫寫APP掙點外快（這個真的有），順便翻譯翻譯官方英文原稿拉一票粉絲，一舉多得何樂而不為呢。