Dart之旅 - 技术栈

Dart的历史

Dart是Google开发的一门编程语言，首次披露是在2011年10月，1.0版本发布在2013年11月14日。2.0在2018年8月发布，增加的主要功能类型系统。3.0在2023年3月发布，增加的主要功能是空安全。软件产品或者技术语言都遵守这个规律，最初都是特别小巧，为了满足用户（这里也包括开发人员），逐渐发展成为全面而庞大的规模。开发语言Java是这样，Python是这样，Dart同样也是这样。我们使用的软件产品同样也遵循这个规律，支付宝是这样，微信也是这样，都想成为超级App，满足用户所有使用场景。

Flutter为什么选择Dart作为开发语言

Dart最开始的愿景是颠覆或者说取代JavaScript，现在作为Flutter的开发语言，Flutter逐渐成为实现了跨平台的功能，不仅可以在IOS，Android，Mac，Desktop（Windows），Linux，以及Web应用开发的全功能的开发平台。Flutter作为跨平台的开发方案的重要选择之一，Dart的优势是不得不提的一个方面。那为什么要选择 Dart 语言？"Dart团队办公室距离Flutter 团队最近"肯定是其中的一个原因，但是Dart 也为Flutter追求性能和效率的道路提供了大量的帮助，比如AOT编译、Tree Shaking、Hot Reload、多生代无锁垃圾回收，在可维护性和可读性方面同样表现优势。同时选择自己内部开发的语言，会避免因为API之争和Oracle漫长的官司（这是后话，或者是玩笑）。正因为这些特性，Flutter在筛选了多种语言后，最终选择了Dart。

Dart的热重载技术

在开发过程中，快速的开发周期对于迭代是至关重要的。Dart VM提供了一个即时编译器(JIT) ，具有增量重新编译(启用热重载)。Flutter的热重载能够让代码修改运行的速度达到秒级，Flutter热重载技术是使用的Dart在Debug模式下VM直接通过JIT技术直接运行修改的代码（增量编译），数据和状态不会丢失。而Android的Instant Run等相关的热重载技术只能够到几十秒级（分钟级），Android修改Java或者Kotlin代码之后，需要编译字节码，然后通过dx工具生成dex之后才能被Android加载，数据和状态应该会丢失。

Dart语法上的改进

Dart类在构造方法上的改进

Dart有工厂构造器的概念，使用factory，可以构造类的子类。代码如下：

scala 复制代码

void main() {
 print(Shape.fromTypeName('square'));
 print(Shape.fromTypeName('circle'));
}


class Square extends Shape {}

class Circle extends Shape {}

class Shape {
  Shape();

  factory Shape.fromTypeName(String typeName) {
    if (typeName == 'square') return Square();
    if (typeName == 'circle') return Circle();

    throw ArgumentError('Unrecognized $typeName');
  }
}

Dart还有普通的构造函数和命名的构造函数，创建对象的时候调用构造函数前面的new关键字可以省略。代码如下：

kotlin 复制代码

class Person {
  String name;
  int? age;
  Person({required this.name, this.age});
  Person.defalutName(int this.age): name = "defaultName";
}

Dart的类型推断

Dart有类型推断功能，可以通过把var放在属性名称前面代表一个变量，这种就能推断出属性的类型，这种类型推断不可以改变属性类型，比如说开始赋值为int类型，就不能改变成String类型。 const和final都代表为常量，const代表编译时常量，声明的同时就必须赋值，赋值语句不能是表达式；final代表远行时常量，声明语句和赋值语句可以分开，赋值语句可以是表达式。他们两个只能赋值一次，多次赋值IDE会报错。 Dart有类型推断功能，也有一个动态类型，运行过程中可以改变类型。比如JSON解析中可能不知道具体类型就用dynamic。代码如下：

dart 复制代码

final userMap = jsonDecode(jsonString) as Map<String, dynamic>;
final user = User.fromJson(userMap);

print('Howdy, ${user.name}!');
print('We sent the verification link to ${user.email}.');

Dart可见性

Dart不像Java一样有public，protected，default，private等多种可见性表示不同作用域的关键字。Dart只有默认public，任何地方都可以使用声明的类或者方法，和在变量名称面前加_表示私有，只能在当前类或者所在文件使用。

Dart空安全

NPE（NullPointerException）是一个非常常见的问题，不仅可以引起应用崩溃，甚至可以引起经济损失。Dart类型分为可空类型和非可空类型，可空类型在类型声明的时候后面加上？，可空类型在方法调用或者属性调用时候也同样需要加上？。不可空类型可以直接调用相应的方法，可空类型需要做判断是否为空的判断，直接调用IDE会报错。可空的范围比不可空的表示的类型范围更广，可以赋值为为null（可以理解为可空类型是不可空类型的父类）。不可空类型如果赋值为null，编译器会报错。方法行参设置为不可空类型，方法调用的时候实参如何设置为null，IDE同样会报错。代码如下：

dart 复制代码

void main(List<String> args) {
  int? age = 10;
  print(a.hashCode); //IDE会报错
  print('test main');
  print(1 is Object);
  MyList<String> myList = MyList<String>();
  myList.add("132");
  myList.add('sdf');
  String? name = 'weihaocai';
  print(name is Object?);
  name = null;
  print(name?.length);
  print(identical(const Object(), const Object()));
  dynamic a = 10;
  print('dynamic before is $a');
  a = '123';
  print('dynamic after is $a is ');
}

Dart常量构造方法

Dart类中可以声明常量构造函数，类的所有属性可以都设置为final，构造方法添加关键字const声明为常量构造函数。代码如下：

dart 复制代码

class Point {
  final int x;
  final int y;
  const Point({required this.x, required this.y});
}
print(identical(const Point(100， 100), const Point(100， 100))); //此方法调用会返回true

Dart VM帮我们做了优化，如果多次调用同一个类的const 构造函数，他们的参数完全相同，VM不会创建新的对象，而会复用原来已经创建的对象，这样就会使VM中的对象比较少，内存占用比较低，减少GC引发的次数，这样会对Flutter的流畅性和性能有正向作用。

Dart

Dart也是单继承，interface(接口)不能单独设置，后面还需要跟着class，同时还有一个Mixins的概念，可以复用代码和逻辑。代码如下：

arduino 复制代码

abstract interface class Area {
  double area();
}

class Circle implements Area {
  final double radius;

  Circle(this.radius);
  @override
  double area() {
    return radius * radius * 3.1415926;
  }

}

class Rectagle implements Area {
  final double width;
  final double height;
  Rectagle(this.width, this.height);
  @override
  double area() {
    return width * height;
  }
}

mixin Swimming {
  void swim() => print("Swimming");
  bool likesWater() => true;
}
class Duck with Swimming {
  final String name;
  final String bake;

  Duck(this.name, this.bake);
}

Dart单线程模型

Dart的模型是单线程事件驱动的隔离（isolate）。如下图所示：

为了防止主隔离（页面所在的VM）卡顿，我们需要把耗时的任务（网络请求，耗时IO，访问网络，访问数据库，JSON解析等）放到其他隔离运行，然后返回结果。代码如下：

dart 复制代码

void main() async {
  // Read some data.
  final jsonData = await Isolate.run(_readAndParseJson);

  // Use that data.
  print('Number of JSON keys: ${jsonData.length}');
}

总结

总之，Flutter是一个优秀的技术解决方案，值得投入学习。Flutter的优秀离不开Dart的优秀，Flutter是一个在2018年发布的技术产物，现在应该是在快速发展阶段，所以Flutter是一个值得学习的UI框架。希望我的文章对各位都有帮助，如果有问题可以不吝指教，祝好。