如何在Dart中实现实际计算的异步非阻塞执行？

核心问题在于：Dart的async关键字本身不会把同步代码变成异步执行，它只是提供了使用await等待Future的语法能力。

• foo2里的await Future.delayed(...)是把后续打印任务放到了事件队列，主线程会先执行完main里的同步代码（打印A、B），再处理事件队列的任务，所以不会阻塞。
• foo1里的循环是同步计算任务，哪怕加了async，这段代码依然会在当前线程（主线程）立即执行，直到循环结束才会继续往下走，自然阻塞了main里的打印B操作。

要让耗时计算不阻塞主线程，必须把计算任务放到独立的执行环境中，Dart里可以用Isolate或Flutter封装的compute函数实现。

方法1：使用Isolate #

Isolate是Dart的轻量级独立执行单元，每个Isolate有自己的内存空间和事件循环，与主线程互不干扰。

修改foo1的示例：

import 'dart:isolate';

main(){
  print("A");
  foo1();
  print("B");
}

void foo1() {
  // 创建Isolate执行耗时计算
  Isolate.spawn(_heavyComputation, null);
}

void _heavyComputation(_) {
  for(int i = 0; i < 100000000; i++); // 放大循环让耗时更明显
  print("X");
}

运行后会先打印A、B，计算完成后再打印X，完全不会阻塞主线程。

如果需要从Isolate返回计算结果，可以通过SendPort传递：

import 'dart:isolate';

main() async {
  print("A");
  await foo1();
  print("B");
}

Future<void> foo1() async {
  final receivePort = ReceivePort();
  await Isolate.spawn(_heavyComputation, receivePort.sendPort);
  
  // 等待并接收计算结果
  await for (final message in receivePort) {
    print(message);
    receivePort.close();
    break;
  }
}

void _heavyComputation(SendPort sendPort) {
  int result = 0;
  for(int i = 0; i < 100000000; i++){
    result += i;
  }
  sendPort.send("计算结果：$result");
}

方法2：使用Flutter的compute函数 #

如果你在Flutter项目中，Flutter提供的compute函数是Isolate的封装，使用更简洁，适合一次性的耗时计算场景。

示例：

import 'package:flutter/foundation.dart';

main(){
  print("A");
  foo1();
  print("B");
}

void foo1() async {
  // 将耗时计算交给compute处理
  await compute(_heavyComputation, null);
}

void _heavyComputation(_) {
  for(int i = 0; i < 100000000; i++);
  print("X");
}

compute会自动创建Isolate执行任务，完成后自动销毁，无需手动管理Isolate生命周期。

• async只是语法糖，无法将同步计算转为异步，它的作用是配合await处理Future类型的任务。
• 耗时计算必须放到Isolate中，才能真正实现非阻塞的异步执行。
• Flutter项目优先使用compute，普通Dart项目直接使用Isolate即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zwerg