總目錄
Flutter開發指南之理論篇：Dart文法01（資料類型，變量，函數）
Flutter開發指南之理論篇：Dart文法02（運算符，循環，異常）
Flutter開發指南之理論篇：Dart文法03（類，泛型）
Flutter開發指南之理論篇：Dart文法04（庫，異步，正規表達式）
Flutter開發指南之理論篇：Dart文法05（單線程模型，事件循環模型，Isolate）
Flutter開發指南之理論篇：Flutter基礎01（架構，設計思想）
Dart是一門面向對象語言，它針對web 和移動裝置開發進行了優化，主要特點為：
一切皆對象！無論是數字，函數還是null，所有對象繼承自Object類；
聲明一個變量時可以不指定具體類型，Dart可以自動推斷類型；
Dart支援頂層函數，函數是一等對象，且函數可作為參數傳遞；
Dart使用<code>_</code>開頭表示私有屬性，沒有關鍵字<code>public</code>，<code>protected</code>和<code>private</code>；
1. 單線程模型
衆所周知，在Java中使用<code>多線程</code>來處理并發任務，适量并合适地使用多線程，能夠極大地提高資源的使用率和程式運作效率，但是缺點也比較明顯，比如<code>過度開啟線程會帶來額外的資源和性能消耗</code>或<code>多線程共享記憶體容易出現死鎖</code>等。實際上，在APP的使用過程中，多數處理空閑狀态，并不需要進行密集或高并發的處理，是以從某些意義上來說，多線程顯得有點多餘。正是因為如此，Dart作為一種新的語言，通過引<code>單線程模型</code>很好地處理了并發任務對多線程的依賴。
Dart是一種單線程語言，是以Dart程式沒有主線程和子線程之分，而在Dart中線程并不是指<code>Thread</code>，而是指<code>Isolate</code>。因為Dart沒有線程的概念，隻有<code>Isolate</code>，每個<code>Isolate</code>都是隔離的，并不會共享記憶體。所有的Dart代碼都是在<code>Isolate</code>中運作，它就像機器上的一個小空間，具有自己的私有記憶體塊和一個運作着<code>事件循環模型</code>的單線程。也就是說，一旦某個Dart函數開始執行，它将執行到這個函數的結束而不被其他Dart代碼打斷，這就是單線程的特性。
預設情況下，Dart程式隻有一個<code>Isolate</code>(未自己建立的情況下)，而這個<code>Isolate</code>就是<code>Main Isolate</code>。也就是說，一個Dart程式是從<code>Main Isolate</code>的main函數開始的，而在main函數結束後，<code>Main isolate</code>線程開始一個一個處理事件循環模型隊列中的每一<code>事件(Event)</code>。上圖描述的就是<code>Main Isolate</code>的消息循環模型。
也許你會問，既然Dart是一種單線程語言，那麼是不是就意味着Dart無法并發處理異步任務了？此言差矣。前面說到，所有的Dart程式都在<code>Isolate</code>中運作，每個<code>Isolate</code>擁有自己的私有記憶體塊和一個<code>事件循環模型</code>，其中，<code>事件循環模型</code>就是用來處理各種事件，比如點輸入/輸出，點選，定時器以及異步任務等。下圖描述了一個<code>Isolate</code>的<code>事件循環模型</code>的整個流程：
從上圖可知，Dart事件循環機制由<code>一個消息循環(event looper)</code>和<code>兩個消息隊列</code>構成，其中，兩個消息隊列是指<code>事件隊列(event queue)</code>和<code>微任務隊列(Microtask queue)</code>。該機制運作原理為：
首先，Dart程式從main函數開始運作，待main函數執行完畢後，event looper開始工作；
然後，event looper優先周遊執行Microtask隊列所有事件，直到Microtask隊列為空；
接着，event looper才周遊執行Event隊列中的所有事件，直到Event隊列為空；
最後，視情況退出循環。
為了進一步了解，我們解釋下上述三個概念：
（1）消息循環(<code>Event Looper</code>)
顧名思義，消息循環就是指一個永不停歇且不能阻塞的循環，它将不停的嘗試從<code>微任務隊列</code>和<code>事件隊列</code>中擷取事件(event)進行處理，而這些Event包括了使用者輸入，點選，Timer，檔案IO等。
（2）事件隊列(<code>Event queue</code>)
該隊列的事件來源于<code>外部事件</code>和<code>Future</code>，其中，<code>外部事件</code>主要包括I/O，手勢，繪制，計時器和isolate互相通信的message等，而<code>Future</code>主要是指使用者自定義的異步任務，通過建立Future類執行個體來向事件隊列添加事件。需要注意的是，當Event looper正在處理<code>Microtask Queue</code>時，<code>Event queue</code>會被阻塞，此時APP将無法進行UI繪制，響應使用者輸入和I/O等事件。下列示例示範了向<code>Event queue</code>中添加一個異步任務事件：
（3）微任務隊列(<code>Microtask queue</code>)
該隊列的事件來源與目前isolate的内部或通過<code>scheduleMicrotask</code>函數建立，Microtask一般用于非常短的内部異步動作，并且任務量非常少，如果微任務非常多，就會造成<code>Event queue</code>排不上隊，會阻塞<code>Event queue</code>的執行造成應用ANR，因為<code>Microtask queue</code>的優先級高于<code>Event queue</code>。是以，大多數情況下的任務優先考慮使用<code>Event queue</code>，不到萬不得已不要使用<code>Microtask queue</code>。下列示例示範了兩個事件隊列執行情況：
2. Isolate
大多數計算機中，甚至在移動平台上，都在使用多核CPU。 為了有效利用多核性能，開發者一般使用共享記憶體資料來保證多線程的正确執行。 然而多線程共享資料通常會導緻很多潛在的問題，并導緻代碼運作出錯。Dart作為一種新語言，為了緩解上述問題，提出了<code>Isolate(隔離區)</code>的概念，即Dart沒有線程的概念，隻有<code>Isolate</code>，所有的Dart代碼都是在<code>Isolate</code>中運作，它就像是機器上的一個小空間，具有自己的私有記憶體堆和一個運作着Event Looper的單個線程。
通常，一個Dart應用對應着一個<code>Main Isolate</code>，且應用的入口即為該Isolate的main函數。當然，我們也可以建立其它的<code>Isolate</code>，由于<code>Isolate</code>的記憶體堆是私有的，是以這些<code>Isolate</code>的記憶體都不會被其它<code>Isolate</code>通路。假如不同的<code>Isolate</code>需要通信(單向/雙向)，就隻能通過向對方的事件循環隊列裡寫入任務，并且它們之間的通訊方式是通過<code>port(端口)</code>實作的，其中，Port又分為<code>receivePort(接收端口)</code>和<code>sendPort(發送端口)</code>，它們是成對出現的。Isolate之間通信過程：
首先，目前<code>Isolate</code>建立一個<code>ReceivePort</code>對象，并獲得對應的<code>SendPort</code>對象；
其次，建立一個新的<code>Isolate</code>，并實作新<code>Isolate</code>要執行的異步任務，同時，将目前Isolate的SendPort對象傳遞給新的Isolate，以便新Isolate使用這個SendPort對象向原來的Isolate發送事件；
第三，調用目前Isolate#receivePort的listen方法監聽新的Isolate傳遞過來的資料。Isolate之間什麼資料類型都可以傳遞，不必做任何标記。
最後，消息傳遞完畢，關閉新建立的Isolate。
示例代碼如下（Isolate單向通信）：
執行結果：
3. 參考文獻
1. Dart asynchronous programming: Isolates and event loops
2. Futures - Isolates - Event Loop
3. Flutter 真異步