Dart异步编程-future

Dart异步编程包含两部分：Future和Stream
该篇文章中介绍Future

异步编程：Futures

Dart是一个单线程编程语言。如果任何代码阻塞线程执行都会导致程序卡死。异步编程防止出现阻塞操作。Dart使用Future对象表示异步操作。

实例代码：

// Synchronous code
printDailyNewsDigest() {
  String news = gatherNewsReports(); // Can take a while.
  print(news);
}

main() {
  printDailyNewsDigest();
  printWinningLotteryNumbers();
  printWeatherForecast();
  printBaseballScore();
}

该程序获取每日新闻然并打印，然后打印其他一系列用户感兴趣的信息：

<gathered news goes here>
Winning lotto numbers: [23, 63, 87, 26, 2]
Tomorrow's forecast: 70F, sunny.
Baseball score: Red Sox 10, Yankees 0

注意：
该代码存在问题printDailyNewsDigest读取新闻是阻塞的，之后的代码必须等待printDailyNewsDigest结束才能继续执行。当用户想知道自己是否中彩票，明天的天气和谁赢得比赛，都必须等待printDailyNewsDigest读取结束。

为了程序及时响应，Dart的作者使用异步编程模型处理可能耗时的函数。这个函数返回一个Future

什么是Future
Future表示在将来某时获取一个值的方式。

• 当一个返回Future的函数被调用的时候，做了两件事情：

1. 函数把自己放入队列和返回一个未完成的Future对象
2. 之后当值可用时，Future带着值变成完成状态。

• 为了获得Future的值，有两种方式：

1. 使用async和await
2. 使用Future的接口

Async和await

async和await关键字是Dart异步支持的一部分。他们允许你像写同步代码一样写异步代码和不需要使用Future接口。

注：在Dart2中有轻微的改动。async函数执行时，不是立即挂起，而是要执行到函数内部的第一个await。在多数情况下，我们不会注意到这一改动

下面的代码使用Async和await读取新闻

// Copyright (c) 2013, the Dart project authors.  Please see the AUTHORS file
// for details. All rights reserved. Use of this source code is governed by a
// BSD-style license that can be found in the LICENSE file.

import 'dart:async';

printDailyNewsDigest() async {
  String news = await gatherNewsReports();
  print(news);
}

main() {
  printDailyNewsDigest();
  printWinningLotteryNumbers();
  printWeatherForecast();
  printBaseballScore();
}

printWinningLotteryNumbers() {
  print('Winning lotto numbers: [23, 63, 87, 26, 2]');
}

printWeatherForecast() {
  print("Tomorrow's forecast: 70F, sunny.");
}

printBaseballScore() {
  print('Baseball score: Red Sox 10, Yankees 0');
}

const news = '<gathered news goes here>';
Duration oneSecond = const Duration(seconds: 1);

final newsStream = new Stream.periodic(oneSecond, (_) => news);

// Imagine that this function is more complex and slow. :)
Future gatherNewsReports() => newsStream.first;

// Alternatively, you can get news from a server using features
// from either dart:io or dart:html. For example:
//
// import 'dart:html';
//
// Future gatherNewsReportsFromServer() => HttpRequest.getString(
//      
//    );

代码输出：

Winning lotto numbers: [23, 63, 87, 26, 2]
Tomorrow's forecast: 70F, sunny.
Baseball score: Red Sox 10, Yankees 0
<gathered news goes here>

从执行结果我们可以注意到printDailyNewsDigest是第一个调用的，但是新闻是最后才打印，即使只要一行内容。这是因为代码读取和打印内容是异步执行的。

在这个例子中间，printDailyNewsDigest调用的gatherNewsReports不是阻塞的。gatherNewsReports把自己放入队列，不会暂停代码的执行。程序打印中奖号码，天气预报和比赛分数；当gatherNewsReports完成收集新闻过后打印。gatherNewsReports需要消耗一定时间的执行完成，而不会影响功能：用户在读取新闻之前获得其他消息。

下面的图展示代码的执行流程。每一个数字对应着相应的步骤

1. 开始程序执行
2. main函数调用printDailyNewsDigest，因为它被标记为async,所有在该函数任何代码被执行之前立即返回一个Future。
3. 剩下的打印执行。因为它们是同步的。所有只有当一个打印函数执行完成过后才能执行下一个打印函数。例如：中奖号码在天气预报执行打印。
4. 函数printDailyNewsDigest函数体开始执行
5. 在到达await之后，调用gatherNewsReports，程序暂停，等待gatherNewsReports返回的Future完成。
6. 当Future完成，printDailyNewsDigest继续执行，打印新闻。
7. 当printDailyNewsDigest执行完成过后，最开始的Future返回完成，程序退出。

注：如果async函数没有明确指定返回值，返回的null值的Future

错误处理

如果在Future返回函数发生错误，你可能想捕获错误。Async函数可以用try-catch捕获错误。

printDailyNewsDigest() async {
  try {
    String news = await gatherNewsReports();
    print(news);
  } catch (e) {
    // Handle error...
  }
}

try-catch在同步代码和异步代码的表现是一样的：如果在try块中间发生异常，那么在catch中的代码执行

连续执行

你可以使用多个await表达式，保证一个await执行完成过后再执行下一个

// Sequential processing using async and await.
main() async {
  await expensiveA();
  await expensiveB();
  doSomethingWith(await expensiveC());
}

expensiveB函数将等待expensiveA完成之后再执行。

未完待续.....