Dart 多线程 - 被等待阻塞行为所混淆

Question

据我了解，您可以在 Dart 中等待一个阻止当前执行的异步函数的未来，直到将来返回结果。

例如，调用inSequence()需要三秒钟来打印其输出。

// Return a String after a one second delay. No surprises here.
Future<String> long() async {
await Future.delayed(Duration(seconds: 1));
return ":)";
}

void inSequence() async {
// sequentially wait on the futures - takes 3 seconds
print(await long());
print(await long());
print(await long());
}

或者，如果您想一次运行所有期货，您可以调用Future.wait([...])。然后所有期货将执行，一旦准备好任何后续的异步调用，结果将可用，因此下面的inParallel()只需要一秒钟即可执行。

void inParallel() async {
var f1 = long();
var f2 = long();
var f3 = long();

Future.wait([f1,f2,f3]); // wait on all futures in parallel.

print(await f1);
print(await f2);
print(await f3);
}

以上所有内容对我来说都很有意义。但是，在下面查看以confusing()代码的行为并不像我期望的那样。我希望这个函数需要三秒钟来执行，因为在打印字符串之前等待每个await，然后继续下一个，直到函数在三秒后完成。 实际上，此功能只需1秒钟，即可一次打印所有结果。 为什么？这是如何工作的？

void confusing() async {
var f1 = long();
var f2 = long();
var f3 = long();

print(await f1);
print(await f2);
print(await f3);
}

谢谢。

Answer 1

或者，如果你想一次运行所有期货，你可以调用Future.wait([...])。然后所有期货将执行，一旦准备好任何后续异步调用，结果将可用，因此下面的inParallel()只需要一秒钟即可执行。

不一定。 使用Future.wait本身不会导致操作并行执行;如果可以的话，它只是不会阻止它们并行发生。¹

实际上，此功能只需1秒钟，即可一次打印所有结果。 为什么？这是如何工作的？

void confusing() async {
var f1 = long();
var f2 = long();
var f3 = long();
print(await f1);
print(await f2);
print(await f3);
}

你给long打了三次电话。 调用long立即开始执行其正文，该主体调用Future.delayed(Duration(seconds: 1))。 然后，long向调用方返回Future。

因此，对应于f1、f2和f3Future的异步操作都已启动，因此它们都将在 1 秒后完成。 注意Future.wait基本上做同样的事情，只是Future.wait在Futures 的Iterable上运行，而不是固定数量的 s。Future.wait没有什么根本性的魔力。

相反，当您执行以下操作时：

void inSequence() async {
// sequentially wait on the futures - takes 3 seconds
print(await long());
print(await long());
print(await long());
}

在上一个操作完成之前不要调用long()(因此不要调用Future.delayed)，因此异步调用都将序列化。

---

¹隔离中的 Dart 代码在单个线程中执行。 如果执行两个异步操作，但每个操作都在主 Dart 线程中执行其所有工作，则将它们与Future.wait一起使用将并发执行，但不能并行执行。 例如：

Future<void> spin(Duration duration) async {
await Future.delayed(Duration.zero);
var endTime = DateTime.now().add(duration);
while (DateTime.now().isBefore(endTime)) {}
}
void main() async {
var oneSecond = const Duration(seconds: 1);
var stopwatch = Stopwatch()..start();
await Future.wait([spin(oneSecond), spin(oneSecond)]);
print(stopwatch.elapsed.inSeconds); // Prints: 2
}

在上面的代码中，spin执行一个占用主线程 1 秒的同步循环，但来自两个调用的循环无法同时执行。

但是，这并不意味着某些异步操作不能并行发生。 在大多数情况下，异步操作最终会执行一些使用操作系统线程实现的较低级别的操作(例如在 Dart VM/运行时中)。 或者，您可能执行执行异步 I/O 的文件系统操作。 这取决于异步操作的实现。 如果要允许异步操作并行发生(如果可能)，则通常应使用Future.wait。