Dart中Future.value与Future.microtask的差异及执行顺序解析

先看两个测试案例及输出：

Case 1 #

Future.microtask(() => 1).then(print);
Future.microtask(() => Future(() => 2)).then(print);
Future.value(3).then(print);
Future.value(Future(() => 4)).then(print);

输出：

1
3
4
2

Case 2（调换语句顺序） #

Future.value(3).then(print);
Future.value(Future(() => 4)).then(print);
Future.microtask(() => 1).then(print);
Future.microtask(() => Future(() => 2)).then(print);

输出：

3
1
4
2

针对这两个案例，下面逐一解答问题：

1. Future.value与Future.microtask的区别是什么？ #

• Future.value：
  • 如果传入非Future类型的值，会立即将该值作为Future的完成结果，同时把后续的then回调加入微任务队列等待执行。
  • 如果传入的是Future对象，则会等待这个传入的Future完成，之后再将then回调放入对应队列（取决于传入的Future完成时所在的队列）。
• Future.microtask：
  • 会把传入的回调函数直接加入微任务队列，等微任务队列被处理时执行该回调。
  • 回调的返回值会作为这个Future的结果；如果回调返回的是Future对象，当前Future会等待这个返回的Future完成，再触发后续的then回调。

2. 两者谁的优先级更高，谁会先完成？ #

Dart的任务队列分为微任务队列（优先级更高）和事件队列（优先级更低），只有微任务队列的所有任务处理完毕后，才会处理事件队列的任务。

Future.value（传入非Future值）和Future.microtask的任务都属于微任务队列，优先级完全相同，执行顺序只取决于被加入微任务队列的先后：

• Case1中先调用Future.microtask(() => 1)，再调用Future.value(3)，所以先输出1，再输出3。
• Case2中先调用Future.value(3)，再调用Future.microtask(() => 1)，所以先输出3，再输出1。

3. 为何最终输出中4和2的顺序始终保持不变？ #

拆解两者的执行逻辑：

• 输出4的逻辑：Future.value(Future(() => 4))里的Future(() => 4)是普通Future，它的回调会被直接加入事件队列。当这个事件任务执行完毕后，才会触发外层Future.value的then(print)输出4。
• 输出2的逻辑：Future.microtask(() => Future(() => 2))会先把回调加入微任务队列；等微任务处理到这个回调时，才会创建Future(() => 2)并将其回调加入事件队列。当这个事件任务执行完毕后，才会触发外层Future.microtask的then(print)输出2。

不管案例中语句顺序如何调换：

• Future(() => 4)总是比Future(() => 2)更早进入事件队列：Case1中前者会立即创建事件任务，后者要等微任务执行时才创建；Case2中前者先被调用，更早创建事件任务。
• 事件队列按任务加入顺序执行，所以Future(() => 4)的任务总是先完成，输出4，之后才是Future(() => 2)的任务完成输出2，因此两者顺序始终不变。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anonymous