一.Flutter 线程管理
Embeder : 嵌入器
Flutter Engine要求Embeder提供四个Task Runner，Embeder指的是将引擎移植到平台的中间层代码。这四个主要的Task Runner包括：
效果图
1.Platform Task Runner
- Flutter Engine的主Task Runner，类似于Android Main Thread或者iOS的Main Thread
- 跟Flutter Engine的所有交互（接口调用）必须在Platform Thread进行，否则可能导致无法预期的异常
- 需要注意的是在Flutter Engine中有很多模块都是非线程安全的
- 不建议在这个Runner执行繁重的操作，长时间卡住Platform Thread应用有可能会被系统Watchdog强杀
2.UI Task Runner Thread（Dart Runner）
用于执行Dart root isolate代码(简单理解为Dart VM里面的线程)
Root isolate比较特殊，它绑定了不少Flutter需要的函数方法，以便进行渲染相关操作
对于每一帧，引擎要做的事情
- Root isolate通知Flutter Engine有帧需要渲染。
- Flutter Engine通知平台，需要在下一个vsync的时候得到通知。
平台等待下一个vsync - 对创建的对象和Widgets进行Layout并生成一个Layer Tree，这个Tree马上被提交给Flutter Engine。当前阶段没有进行任何光栅化，这个步骤仅是生成了对需要绘制内容的描述。
- 创建或者更新Tree，这个Tree包含了用于屏幕上显示Widgets的语义信息。这个东西主要用于平台相关的辅助Accessibility元素的配置和渲染。
Root Isolate负责创建管理的Layer Tree最终决定绘制到屏幕上的内容。因此这个线程的过载会直接导致卡顿掉帧。
3.GPU Task Runner
- 用于执行设备GPU的指令
- 负责将Layer Tree提供的信息转化为平台可执行的GPU指令
- 同时负责绘制所需要的GPU资源的管理。资源主要包括平台Framebuffer，Surface，Texture和Buffers等
- 一般来说UI Runner和GPU Runner跑在不同的线程
- GPU Runner会根据目前帧执行的进度去向UI Runner要求下一帧的数据，在任务繁重的时候可能会告诉UI Runner延迟任务。
这种调度机制确保GPU Runner不至于过载，同时也避免了UI Runner不必要的消耗
4.IO Task Runner
- 从图片存储（比如磁盘）中读取压缩的图片格式，将图片数据进行处理为GPU Runner的渲染做好准备
- IO Runner首先要读取压缩的图片二进制数据（比如PNG，JPEG），将其解压转换成GPU能够处理的格式然后将数据上传到GPU
- 获取诸如ui.Image这样的资源只有通过async call去调用，当调用发生的时候Flutter Framework告诉IO Runner进行加载的异步操作
IO Runner直接决定了图片和其它一些资源加载的延迟间接影响性能。所以建议为IO Runner创建一个专用的线程
二、各个平台目前默认Runner线程实现
Android 和 iOS
Mobile平台上面每一个Engine实例启动的时候会为UI，GPU，IO Runner各自创建一个新的线程。所有Engine实例共享同一个Platform Runner和线程。
Fuchsia
每一个Engine实例都为UI，GPU，IO，Platform Runner创建各自新的线程。
三、Dart isolate机制
An isolated Dart execution context.(译：一个独立的Dart执行上下文。)
1.isolate定义
- 是Dart对actor并发模式的实现
- isolate是有自己的内存和单线程控制的运行实体
- isolate之间的内存在逻辑上是隔离的
- solate中的代码是按顺序执行的，任何Dart程序的并发都是运行多个isolate的结果
- 因为Dart没有共享内存的并发，没有竞争的可能性所以不需要锁，也就不用担心死锁的问题
2.isolate之间的通信
由于isolate之间没有共享内存，所以他们之间的通信唯一方式只能是通过Port进行，而且Dart中的消息传递总是异步的。
3.isolate与普通线程的区别
我们可以看到isolate神似Thread，但实际上两者有本质的区别。操作系统内的线程之间是可以有共享内存的而isolate没有，这是最为关键的区别。
4.isolate实现简述
- 初始化isolate数据结构
- 初始化堆内存(Heap)
- 进入新创建的isolate，使用跟isolate一对一的线程运行isolate
- 配置Port
- 配置消息处理机制(Message Handler)
- 配置Debugger，如果有必要的话
- 将isolate注册到全局监控器（Monitor）
5.isolate 应用案例
import 'dart:async';
import 'dart:isolate';
main() async {
// isolate所需的参数，必须要有SendPort，SendPort需要ReceivePort来创建
final receivePort = new ReceivePort();
// 开始创建isolate, Isolate.spawn函数是isolate.dart里的代码,_isolate是我们自己实现的函数
await Isolate.spawn(_isolate, receivePort.sendPort);
// 发送的第一个message，是它的SendPort
var sendPort = await receivePort.first;
var msg = await sendReceive(sendPort, "foo");
print('received $msg');
msg = await sendReceive(sendPort, "bar");
print('received $msg');
}
/// 新isolate的入口函数
_isolate(SendPort replyTo) async {
// 实例化一个ReceivePort 以接收消息
var port = new ReceivePort();
// 把它的sendPort发送给宿主isolate，以便宿主可以给它发送消息
replyTo.send(port.sendPort);
// 监听消息，从port里取
await for (var msg in port) {
var data = msg[0];
SendPort replyTo = msg[1];
replyTo.send('应答：' + data);
if (data == "bar") port.close();
}
}
/// 对某个port发送消息，并接收结果
Future sendReceive(SendPort port, msg) {
ReceivePort response = new ReceivePort();
port.send([msg, response.sendPort]);
return response.first;
}
/*输出结果：
flutter: received 应答：foo
flutter: received 应答：bar
*/
三.Dart的Event Loop
循环中有两个队列，一个是微任务队列（MicroTask queue），一个是事件队列(Event queue)。
15750308164165.jpg
5.1. scheduleMicrotask 线程调度
- 事件队列包含外部事件，例如I/O, Timer，绘制事件等等。
- 微任务队列则包含有Dart内部的微任务，主要是通过scheduleMicrotask来调度
print('main #1 of 2');
scheduleMicrotask(() => print('microtask #1 of 3'));
new Future.delayed(
new Duration(seconds: 1), () => print('future #1 delayed'));
new Future(() => print('future #2 of 4'))
.then((_) => print('future #2a'))
.then((_) {
print('future #2b');
scheduleMicrotask(() => print('microtask #0 from future #2b'));
})
.then((_) => print('future #2c'))
.then((_) => print('future #2d'));
