《The Event Loop and Dart》譯文

原文：https://webdev.dartlang.org/articles/performance/event-loop

Event loops and queues

event loop循環(huán)的從event queue中取出一個(gè)event并執(zhí)行。

event-loop.png

event queue中的event可以是用戶輸入、文件IO、定時(shí)器等等：

event-loop-example.png

Dart’s single thread of execution

一旦一個(gè)dart function開始執(zhí)行，就會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下去直到它運(yùn)行結(jié)束，換句話說(shuō)，一條dart語(yǔ)句不能被其他的dart語(yǔ)句打斷。

注意: A Dart command-line app 可以在不同的isolate上平行的執(zhí)行代碼。（Dart web app 不能直接創(chuàng)建額外的isolate，但可以創(chuàng)建worker） isolate相互隔離、不共享內(nèi)存、通過(guò)傳遞消息來(lái)完成之間的通信。 除顯示調(diào)用方法將dart語(yǔ)句放在isolate或者worker以外，dart語(yǔ)句全部運(yùn)行在主線程。更多的信息可以參考 Use isolates or workers if necessary 。

Dart APP當(dāng)在主isolate中調(diào)用完main()方法后，就按順序循環(huán)執(zhí)行event queue中的event，如下圖：

event-loop-and-main.png

Dart’s event loop and queues

Dart APP存在一個(gè)單獨(dú)的event loop和兩個(gè)event queue（event queue 和 microtask queue）。

Microtask Queue存在的意義是在處理一個(gè)event時(shí)，部分語(yǔ)句稍后執(zhí)行，但希望在下一個(gè)event之前處理完畢。
例如，當(dāng)一個(gè)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，它將若干變化組合一起同步報(bào)告。microtask queue使得在DOM在顯示狀態(tài)變化前，狀態(tài)可發(fā)生多次變化。

event queue包含了dart自定義event、系統(tǒng)event，但microtask queue只包含了自定義event，但我們期望Web實(shí)現(xiàn)包含瀏覽器microtask queue。

both-queues.png

注意：當(dāng)event looper正在處理microtask queue中的Event時(shí)候，event queue中的event就停止了處理了，此時(shí)App不能繪制任何圖形，不能處理任何鼠標(biāo)點(diǎn)擊，不能處理文件IO等等

Event-Looper優(yōu)先執(zhí)行Microtask Queue中的Event，直到Microtask Queue為空時(shí)，才會(huì)執(zhí)行Event Queue中的Event

Dart中只能知道Event處理的先后順序，但是并不知道某個(gè)Event執(zhí)行的具體時(shí)間點(diǎn)，因?yàn)樗奶幚砟Ｐ褪且粋€(gè)單線程循環(huán)，而不是基于時(shí)鐘調(diào)度（即它的執(zhí)行只是按照Event處理完，就開始循環(huán)下一個(gè)Event，而與Java中的Thread調(diào)度不一樣，沒(méi)有時(shí)間調(diào)度的概念），也就是我們既是指定另一個(gè)Delay Time的Task，希望它在預(yù)期的時(shí)間后開始執(zhí)行，它有可能不會(huì)在那個(gè)時(shí)間執(zhí)行，需要看是否前面的Event是否已經(jīng)Dequeue。

鏈?zhǔn)秸{(diào)用明確語(yǔ)句順序

如果語(yǔ)句之間存在依賴關(guān)系，那就明確依賴關(guān)系。明確的依賴關(guān)系讓別人能更容易理解。
下面是一種錯(cuò)誤的用法：

// BAD because of no explicit dependency between setting and using
// the variable.
future.then(...set an important variable...);
Timer.run(() {...use the important variable...});

應(yīng)該替換為：

// BETTER because the dependency is explicit.
future.then(...set an important variable...)
    .then((_) {...use the important variable...});

好的做法是用then()去明確變量設(shè)置和使用的前后順序。（如果不管依賴是否正確執(zhí)行，就要執(zhí)行后續(xù)的語(yǔ)句，可以使用whenComplete()去代替when()）
如果變量設(shè)置是異步操作，建議將變量使用語(yǔ)句放在new Future中。

// MAYBE EVEN BETTER: Explicit dependency plus delayed execution.
future.then(...set an important variable...)
    .then((_) {new Future(() {...use the important variable...})});

How to schedule a task

當(dāng)有代碼需要在后續(xù)任務(wù)執(zhí)行的時(shí)候，可以通過(guò)dart:async提供的兩種方法實(shí)現(xiàn)：

1.使用Future類，可以將任務(wù)加入到Event Queue的隊(duì)尾
2.使用scheduleMicrotask函數(shù)，將任務(wù)加入到Microtask Queue隊(duì)尾

Use the appropriate queue (usually: the event queue)

盡可能使用event queue，microtask queue會(huì)阻塞event queue的執(zhí)行。
如果語(yǔ)句需要在event queue中其他event之前執(zhí)行，可以通過(guò)scheduleMicrotask()添加到microtask queue。

scheduling-tasks.png

Event queue: new Future()

可以通過(guò)new Future() 或者 new Future.delayed()來(lái)使用event queue。

注意：也可以使用Timer來(lái)調(diào)用event queue, 但是如果存在未截獲的exception，app會(huì)退出。

立即加入event queue，使用new Future():

// Adds a task to the event queue.
new Future(() {
    // ...code goes here...
});

等待一段時(shí)間后，再加入event queue，使用use new Future.delayed():

// After a one-second delay, adds a task to the event queue.
new Future.delayed(const Duration(seconds:1), () {
// ...code goes here...
});

當(dāng)需要做動(dòng)畫的時(shí)候，不要使用Future，而需要使用animateFrame

PS:
1.FutureTask執(zhí)行完成后，then()會(huì)立即執(zhí)行（then并沒(méi)有創(chuàng)建新的event丟到event 1ueue中，而只是Function Call）；
2.當(dāng)FutureTask在then()被調(diào)用之前執(zhí)行完成，則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)task，并將該task的添加到microtask queue中；
3.Future只是創(chuàng)建了一個(gè)event，將event插入到了event queue的隊(duì)尾；
4.Future.value()跟第二條一樣，創(chuàng)建Task丟到microtask Queue中;
5.Future.sync()立即執(zhí)行傳入的function，如果function返回future，則會(huì)創(chuàng)建Task丟到microtask Queue中執(zhí)行。

Microtask queue: scheduleMicrotask()

使用scheduleMicrotask
在dart:async庫(kù)中定義了scheduleMicrotask()方法來(lái)使用microtask queue。

scheduleMicrotask(() {
    // ...code goes here...
});

另外一種使用microtask queue的方式，是在Future中調(diào)用then()。

Use isolates or workers if necessary

當(dāng)有計(jì)算很繁重的任務(wù)時(shí)，則需要使用isolate或者Worker來(lái)執(zhí)行，以保持App對(duì)用戶操作的及時(shí)響應(yīng)。Isolate可能是一個(gè)單獨(dú)的線程，或者一個(gè)單獨(dú)的進(jìn)程，這取決于Dart的具體實(shí)現(xiàn)。通常情況下可以根據(jù)你的cpu的個(gè)數(shù)來(lái)決定isolate的數(shù)量。但你也可以使用超過(guò)cpu個(gè)數(shù)的isolate，前提是你有好的app架構(gòu)，讓不同的isolate來(lái)分擔(dān)不同的代碼塊運(yùn)行，并能保證這些isolate之間沒(méi)有數(shù)據(jù)共享。