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

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
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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. Microtask queue空了之后，在判断Event queue是不是空的，不是的话，运行event
3. Event queue空了之后，在继续第1步

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

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...
}); 
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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...
});
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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'));
  scheduleMicrotask(() => print('microtask #3 of 3'));
  print('main #2 of 2');
}
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1. 首先运行同步代码

   所以是:

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

   Dart的异步队列不是我们平常想的那样，一边往队列里加task，一边运行，而是先往队列里添加task，所有task添加完毕，才会运行，所以 Future 的task就添加到 event queue ，而 scheduleMicrotask 添加到 microtask queue 。

3. microtask queue

   这里就是：

   microtask #1 of 3
   microtask #2 of 3
   
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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

     这里就是：

     future #2 of 4
     future #2a
     future #2b
     future #2c
     future #3 of 4
     future #4 of 4
     microtask #0 (from future #2b)
     future #3a (a new future)
     future #3b
     future #1 (delayed)
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这里你肯定好奇为啥 future #4 of 4 在 future #3 of 4 后面，因为 future #3 of 4 的then里又新建了一个Future，所以这个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
future #3 of 4
future #4 of 4
microtask #0 (from future #2b)
future #3a (a new future)
future #3b
future #1 (delayed)
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