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在 Dart 中,实现并行多任务的主要方式是使用 Isolate。Dart 是单线程模型,主 Isolate 默认执行所有代码,但通过创建多个 Isolate,可以在多核 CPU 上实现真正的并行处理。这种机制与 JavaScript 中的 Web Workers 类似。
Isolate 实现多任务并行的特点
- 独立内存:每个 Isolate 拥有独立的内存空间,避免了数据竞争和线程安全问题。
- 多核利用:通过 Isolate,可以在多核 CPU 上实现真正的并行处理,适合 CPU 密集型任务。
- 消息传递:Isolate 之间无法直接共享内存,只能通过消息传递的方式进行通信(即
SendPort
和ReceivePort
)。
使用 Isolate 实现多任务并行的示例
- 创建一个独立的 Isolate 来执行任务。
- 使用
SendPort
和ReceivePort
进行消息传递,实现数据通信。
示例代码
以下示例中,我们创建了一个新的 Isolate 来进行计算任务,并通过消息机制传递结果回到主 Isolate。
Future、async/await 与 Isolate 的区别
Future
和async/await
提供了异步编程的方式,但它们并不是真正的并行操作,所有任务仍然在主 Isolate 上顺序执行,适合 I/O 密集型操作。
- Isolate 提供真正的并行执行,适合 CPU 密集型任务。
何时使用 Isolate
- CPU 密集型任务:例如,复杂的计算、图像处理、数据解析。
- 避免主线程阻塞:在 Flutter 中,Isolate 常用于避免 CPU 密集型任务阻塞主线程,确保 UI 流畅。
总结
在 Dart 中,多任务并行通过 Isolate 实现,Isolate 提供独立的内存和多核支持,适合处理密集计算任务,通过消息传递实现通信。
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