flutter软件开发笔记17-isolate的机制作用

这个isolate,相当于其他编程中的线程，并行处理一些事件，让程序更加高效。

用厨房做菜的比喻帮你理解 Isolate，附完整可运行的代码示例：

一 isolate的比喻解释

假设你是一个主厨（主Isolate），需要同时做两件事：

1. 快速翻炒锅里的菜（处理UI交互）

2. 切10斤土豆丝（耗时计算）

问题：如果主厨自己切土豆，锅里的菜会烧焦（UI卡顿）

解决方案：让帮厨（新Isolate）在另一个案板切土豆，切好后通知主厨

二isolate的核心特点

三 程序界面

计算中，拖动界面，不会卡顿

四 代码实现

import 'package:flutter/material.dart';
import 'dart:async';
import 'dart:isolate';

void main() => runApp(const MyApp());

class MyApp extends StatelessWidget {
  const MyApp({super.key});

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return const MaterialApp(
      home: IsolateDemo(),
    );
  }
}

class IsolateDemo extends StatefulWidget {
  const IsolateDemo({super.key});

  @override
  State<IsolateDemo> createState() => _IsolateDemoState();
}

class _IsolateDemoState extends State<IsolateDemo> {
  String _result = "点击开始计算";
  bool _isLoading = false;
  ReceivePort? _receivePort;
  Isolate? _isolate;

  // 新Isolate的入口函数
  static void _isolateEntry(SendPort mainSendPort) {
    final receivePort = ReceivePort();
    mainSendPort.send(receivePort.sendPort); // 回传SendPort用于通信

    receivePort.listen((message) {
      if (message is int) {
        final result = _heavyCalculation(message);
        mainSendPort.send(result); // 发送计算结果
      }
    });
  }

  // 模拟耗时计算（斐波那契数列）
  static int _heavyCalculation(int n) {
    int fib(int n) => n <= 2 ? 1 : fib(n - 1) + fib(n - 2);
    return fib(n);
  }

  void _startCalculation() async {
    setState(() {
      _isLoading = true;
      _result = "计算中...";
    });

    _receivePort = ReceivePort();
    _isolate = await Isolate.spawn(
      _isolateEntry,
      _receivePort!.sendPort, // 传递主Isolate的SendPort
    );

    _receivePort!.listen((data) {
      if (data is SendPort) {
        data.send(40); // 发送计算参数n=40
      } else if (data is int) {
        setState(() {
          _result = "计算结果：$data";
          _isLoading = false;
        });
        _cleanup();
      }
    });
  }

  void _cleanup() {
    _isolate?.kill(priority: Isolate.immediate);
    _receivePort?.close();
    _isolate = null;
    _receivePort = null;
  }

  @override
  void dispose() {
    _cleanup();
    super.dispose();
  }

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      appBar: AppBar(title: const Text('Isolate示例')),
      body: Center(
        child: Column(
          mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
          children: [
            ElevatedButton(
              onPressed: _isLoading ? null : _startCalculation,
              child: const Text('开始耗时计算'),
            ),
            const SizedBox(height: 20),
            Text(_result),
            if (_isLoading)
              const Padding(
                padding: EdgeInsets.only(top: 20),
                child: CircularProgressIndicator(),
              ),
          ],
        ),
      ),
    );
  }
}

五 代码说明

解决的问题场景

1. 计算密集型任务：

o 斐波那契数列计算（示例中n=40时，单线程需要3秒+）

o 图像/视频处理

o 大数据分析

2. 保持UI流畅：

o 计算过程中按钮仍然可以点击（尝试禁用按钮体验区别）

o 进度条保持流畅动画

运行效果

1. 点击按钮立即显示"计算中..."和加载动画

2. 主界面保持响应（可以尝试在计算期间拖动界面）

3. 约3秒后显示计算结果

六 总结

何时使用Isolate

需要超过16ms的任务（可能影响帧率）

处理大型数据集

文件压缩/加密等IO密集型操作

简单字符串操作等轻量任务

通过这种机制，Flutter应用既能处理复杂任务，又能保持丝滑的60fps用户体验，就像主厨和帮厨完美配合的高效厨房！