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Flutter 技術 · · 3 min read

Isolates 在 Flutter 3.7 & Dart 2.19 的升級，你該知道一下！

這篇寫於 2023 年。工具和 API 變化很快，部分步驟可能已經不適用。

Isolate is a good friend

隔離在 Flutter 是個很重要的角色，讓我們可以藉由它處理一些繁重的任務，例如：文字解析、圖像處理或是大量的資料存取，適當的使用可以避免 Main isolate 的阻塞，讓 APP 在運行時更為順暢。

本篇告訴你在近期的 Flutter 與 Dart 改版後，Isolate成長了多少， 有哪些新 API 和功能，快速了解一下吧。

1. RootIsolateToken#

從 Flutter 3.7 開始，可以在其他 background isolates 使用任何套件(ex: SharedPreferences)以及 Platform Channel。

情境：A 啟動一個 background isolate，從 Firebase Cloud Store 下載 8k 圖像，將它壓縮到所需的導出大小，接著將圖像保存到手機相簿，最後在完成時發布本地通知

下載、壓縮圖像、發送通知都使用 isolate 在背景處理，可以確保不影響 main isolate，但同時又能透過套件執行一些任務

實作範例#

首先將 Root isolate 傳遞給 other isolates，讓 isolates 可以透過 Root isolate 進行初始化，代表兩者產生關聯，接著就可以存取套件了，例如：取得 flutter_secure_storage 資料、發送 flutter_local_notifications 本地通知

一開始我們創建 RootIsolateToken 以及 ReceivePort 實體，RootIsolateToken 要給 isolates 進行通訊的初始化，而 ReceivePort 為了接收 isolates 返回的結果。使用 Isolate.spawn 創建 isolate，給予執行函式和關鍵參數

void main() {
  // 將 RootIsolateToken 傳遞給 background isolate 使用
  RootIsolateToken rootIsolateToken = RootIsolateToken.instance!;
  ReceivePort receivePort = ReceivePort();

  Isolate.spawn(_isolateGetData, [rootIsolateToken, receivePort.sendPort]);
}

在 isolate 接收兩個參數，並執行 ensureInitialized()初始化RootIsolateToken，接著就能使用套件做一些處理，例如要從 FirebaseFirestore 取資料也行。最終再將訊息、數據經由 SendPort 回傳給 main isolate 使用，完成隔離的背景操作

void _isolateGetData(List<Object> args) async {
  final rootIsolateToken = args[0] as RootIsolateToken;
  final sendPort = args[1] as SendPort;
  
  // 使用 RootIsolateToken 註冊 background isolate
  BackgroundIsolateBinaryMessenger
  .ensureInitialized(rootIsolateToken);
  
  // 接下來就可以存取套件了
  SharedPreferences sharedPreferences =
  await SharedPreferences.getInstance();
  
  ...
  
  // 取得結果後再透過 SendPort 返回 Main isolate
  // sendPort.send(result);
}

BackgroundIsolateBinaryMessenger.ensureInitialized() 是最重要的環節，讓 isolate 可以跟 Root isolate 產生連結，綁定生命週期，在 APP 和 Flutter Engine 銷毀時可以關閉 Platform Channel，避免其他 isolates 嘗試跟 Flutter engine 溝通，造成不必要的消耗

2. Isolate.run()#

  • run() 為一個更簡單且強大的 Api，省略原本使用 isolate 的複雜代碼，可替代原有的 compute() 操作
  • 不需要 SendPort、ReceivePort，也不用維護 isolate 的創建、銷毀，甚至錯誤捕捉都已經處理好了，只需要一般情境的 try catch 即可
  • 除了可以處理非同步的函式外，也支援同步處理，回傳值一律都為 Future
  • 函式參數可以使用匿名函式，不需要特別使用全域和靜態
  • 最後使用 exit() 將在 background isolate 中處理的結果內存回傳給 main isolate (不需要因為複製而導致佔用記憶體)，然後安全地銷毀 isolate
  • 適合情境：一次性的任務處理
void main() async {
  try {
    final jsonData = await Isolate.run(_readAndParseJson);
  } catch (error, stackTrace) {
    debugPrint("$error , $stackTrace");
  }
}

注意：如果應用是有支援 Native 平台跟 Web，會建議使用 compute()，在所有環境才能正常運作。如果確定只支援 Native 平台，就可使用 run() 高級 API

run method - Isolate class - dart:isolate library - Dart APIRuns computation in a new isolate and returns the result. int slowFib(int n) => n slowFib(40)); If computation is…api.dart.dev

Conclusion#

現在有了 Flutter 3.7 和 Dart 2.19，我們可以在提升 App 性能表現之外更精準的使用套件、存取原生平台的功能，趕快在專案上適當地使用它們吧！

Reference#

About#

Contribution#

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