Dart 之任务 - 技术栈

前言

任务是什么呢？是今天要早睡，明天要早起。Dart中的任务也和我们生活中的任务一样，是予以指派的特定工作（如我给自己指派今天早睡），只不过Dart是通过事件循环 和任务队列管理任务执行顺序。同生活中任务的划分，Dart中也会对任务进行划分，它按照不同的规则将任务划分为同步任务、异步任务、微任务等。那Dart中的任务具体是啥样的呢？准备好，跟随脚步，我们一起去看看。

一、任务的定义

学习一个新知识，我们首先得知道学习的新知识是什么。那我们怎么知道这个知识是啥呢？知识的定义给出了答案，它以一个最快最简洁的方式让我们认识新的内容。下面我们分别给出生活中、计算机中、Dart中关于任务的定义。

生活中的任务：指指派予个体或团队的特定工作或职责，也可是个体主动规划的事项，由个人或团体执行。例如快递站站长给骑手指派今天完成的单量。
计算机中的任务：指由操作系统调度器管理的逻辑工作单元，其执行依托于线程或进程资源。例如数据处理、网络请求等具体操作。
Dart中的任务：指程序要实现的具体目标（如发请求、读文件），所有任务均由Dart主线程负责执行。

看完了定义，任务都有哪些要点呢？

答：1、任务需要消耗资源。 理由：生活中骑手完成单量这个任务需要耗费人力、车损等资源；计算机中执行任务需要依托进程执行，需要使用到分配给进程的资源；Dart中任务都由主线程执行，而线程执行需要使用进程的资源。

2、任务可并行或并发执行。 理由：生活中任务并行执行如一边吃饭一边追剧，并发如吃一会看一会儿再吃一会；计算机中任务可以被多个进程、线程同时处理（并行），也可被一个进程或线程处理（并发执行）；Dart中依靠主线程交错执行任务（并发），依靠事件循环和任务队列实现并发执行。

3、任务具有状态。 理由：生活中如骑手有取餐中、配送中、配送结束；计算机中任务依托线程、进程执行就具有了进程的创建态、就绪态、运行态、阻塞态等；Dart中依赖主线程执行当然就具有计算机中线程的状态了。

4、任务具有目标导向。理由：生活中骑手目标为送餐到客户手中；计算机中达到某种效果；Dart中也是为了完成一定的目标。

二、Dart中任务的分类

我们主要介绍按照执行方式划分的任务，将任务划分为两类，分别为同步任务、异步任务。

2.1、同步任务

这类任务必须按照一定的顺序执行，若前一个任务未执行完成，则后一个任务便不能执行，必须等待前一个任务完成，就像是我们生活中的排队一样，得先等待前一个人处理完了，才能到你。

示例：

Dart 复制代码

void main() {
    print('任务1'); // 同步代码，最先开始执行，意味着最先打印这行。
    print('任务2'); 
    for(int i = 0; i < 100000; i++){} // 需要耗费时间的同步代码
    print('任务3'); // 需要等待前面的同步代码执行完才能执行。
    print('任务4');    
}
输出：
任务1
任务2
任务3
任务4

注意：Dart中同步任务比异步任务先执行。

2.2、异步任务

为解决排队过程中的处理时间较长，导致后面排队等待过长。生活中采取了发短信通知等方式解决此问题，而在Dart中采用异步任务的方式解决此问题。那异步是咋解决的呢？异步任务通常是一个耗时的操作（如网络请求），异步任务并不会等待，但会贴出告示说自己完成没有，就像发短信通知状态一样。了解了异步任务是咋回事，我们来看看Dart异步任务的分类。

异步任务的分类：

微任务：指优先级较高的异步任务。
事件任务：指由外部事件触发的异步任务，如网络响应等。他的优先级低于微任务。

同步任务与异步任务的执行顺序如下图所示。

三、Dart中异步任务的状态

在此部分，我们先回顾一下操作系统中任务的状态。然后再看Dart中异步任务的状态。

3.1、操作系统中任务的状态

创建：操作系统为任务分配好资源，并未准备好执行。
就绪：所有资源准备完备，只差CPU。
运行：任务在CPU上执行指令。
阻塞：执行过程中发生某些事件而暂停执行。如等待I/O操作完成。
终止：任务成功完成了或失败了。操作系统回收分配的资源。

3.2、Dart中异步任务的状态

创建（created）：任务被创建。
待定（pending）：任务开始执行，但未完成。
执行（running）：异步操作正在执行。
完成（completed）：分为两种状态，成功完成和失败完成。
清理（dispose）：释放资源。

四、总结

本小节从日常生活中的任务出发，首先对比生活中、计算机中、Dart中任务的定义，引出任务都具有的要点。然后在了解任务的基础上，介绍了Dart中按执行方式划分的任务分类，主要分为同步任务和异步任务，其中异步任务中简述了微任务与事件任务。最后在回顾了操作系统中任务的状态基础上介绍了Dart中异步任务的状态。

任务要点	Dart中任务的分类	Dart中异步任务的状态
任务需要消耗资源	同步任务（最先执行）	创建（Created）
任务可并行或并发执行	异步任务（所有同步任务执行完才执行）	待定（Pending）
任务具有状态	微任务（异步任务中优先级最高）	执行（Running）
任务具有目标导向	事件任务（一般优先级）	完成（Completed）
		清理（Disposed）