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

Yii Chen

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Published in

Flutter Formosa

8 min readMar 24, 2023

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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 API

Runs 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！

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