异步编程概述

异步编程之于 Dart，正如多线程之于 Java。在 Java 世界中，多线程是处理并发任务的核心；而在 Dart 的世界里，异步编程承担着同样的角色；它是程序在处理耗时操作（如网络请求、数据库操作、文件读写）时，界面依然能够灵敏响应、不卡顿的基石。

下面的示例模拟了用户在登录时，程序让用户无助等待了 5 秒的场景。

// ex711.dart
import 'dart:io';

void main() {
  var watch = Stopwatch()..start();

  var ok = login('userid', 'passwd'); // 1
  if (ok) {
    print('Welecome!');
  } else {
    print('try again');
  }

  print(watch.elapsedMilliseconds);
}

bool login(String userId, String passwd) {
  // Simulate a long task that will take 5 seconds
  sleep(Duration(seconds: 5));
  return true;
}

1. 同步调用login函数，程序执行流程被阻塞（block，此处由sleep引起），直到login函数返回；
2. 这里模拟了login函数花了5秒钟完成用户名和密码的校验。

核心机制：Event Loop 与它的“三剑客”

Dart 采用的是单线程模型，其异步并非通过多线程并行实现，而是基于 Event Loop（事件循环） 机制。

你可以把 Event Loop 想象成一个超级服务员：当他下单给厨师炒菜（耗时操作）后，并不会在取餐口原地干等，而是利用这段空档先去给其他客人倒水、点菜。他绝不让自己闲着，也绝不让任何一位客人干等。这种灵活的调度，正是 Dart 能够以单线程实现高并发响应的奥秘。

除了 Event Loop，要掌握 Dart 异步编程，我们还必须理解下面三个核心概念：

• Future： 代表一个“承诺”，即在未来某个时刻会交付的结果（一次性任务）。
• Stream： 代表一连串“流动”的数据，像自来水管一样持续传输事件（持续性任务）。
• Isolate： 类似于轻量级进程。它拥有独立的内存空间，Isolate 之间互不共享内存，仅靠消息通信。它通常用于处理最吃性能的 CPU 密集型计算任务。

本章将带你由浅入深，先掌握最常用的 Future 与 Stream，随后揭开 Event Loop 与 Isolate 的底层面纱。在本章的最后，我们将通过对工业级 WorkerPool 技术的深度剖析，帮助你构建起对 Dart 异步并发体系的完整认知。