Flutterの記事を整理し本にしました
- 本稿の記事を含む様々な記事を体系的に整理し本にまとめました
- 今後はこちらを最新化するため、最新情報はこちらをご確認ください
- 10万文字を超える超大作になっています(笑)
はじめに
- 使ったことはないんだけど、一応isolateをきちんと理解しておく
- 現状は、非同期で間に合っているかな。。。
まとめ
Flutterのスレッド
Flutterはシングルスレッド・イベントループという処理方針を取っています。
これは、1つのスレッドがイベントのキューをつくり、それを順番に処理していくという考え方です。
シングルスレッドですべての処理を行おうとすると、CPUが遊んでいる待ち時間に気を使います。
しかし、(既に過去のチャプターで解説したとおり)Flutterには、async/awaitなどを使った非同期処理を行うことができ、シーケンシャルな処理しかできないわけではありません。
ですが一方で、すごく重たい処理を連続で行う場合には、他の処理の進行に影響を及ぼしてしまいます。
Isolate
上記のような非同期ではなく、多重ループのような重たいCPUを使い続ける処理を行う場合には、Isolateを活用することができます。
Isolateは分離という意味です。
基本となるFlutterのMain Isolateとは別管理のリソースをもつIsolateで処理を行うことができます。
ただし、Isolateは互いに"分離"されているので、呼び出し元から呼び出し先のIsolateにアクセスすることはできません。
互いのIsolateはメッセージを送受信して情報をやり取りします。
いつもどおり、HelloWorldのソースを利用しますが、画面はあまり関係ありません。
import 'dart:async';
import 'package:flutter/material.dart';
import 'dart:isolate';
void main() {
runApp(MyApp());
}
class MyApp extends StatelessWidget {
@override
Widget build(BuildContext context) {
return MaterialApp(
title: 'Flutter Demo',
theme: ThemeData(
primarySwatch: Colors.blue,
),
home: MyHomePage(title: 'Flutter Demo Home Page'),
);
}
}
class MyHomePage extends StatefulWidget {
MyHomePage({Key? key, required this.title}) : super(key: key);
final String title;
@override
_MyHomePageState createState() => _MyHomePageState();
}
class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
int _counter = 0;
Future<void> _incrementCounter() async {
var recivePort = ReceivePort();
var sendPort = recivePort.sendPort;
late Capability capability;
// 子供からメッセージを受け取る
recivePort.listen((message) {
print(message);
recivePort.close();
});
final isolate = await Isolate.spawn(child, sendPort);
Timer(Duration(seconds: 5), () {
print("pausing");
capability = isolate.pause();
});
Timer(Duration(seconds: 10), () {
print("resume");
isolate.resume(capability);
});
Timer(Duration(seconds: 15), () {
print("kill");
isolate.kill();
});
setState(() {
_counter++;
});
}
static void child(SendPort sendPort) {
int i = 0;
// 親にメッセージを送る
Timer.periodic(Duration(seconds: 1), (timer) => {sendPort.send(i++)});
}
@override
Widget build(BuildContext context) {
return Scaffold(
appBar: AppBar(
title: Text(widget.title),
),
body: Center(
child: Column(
mainAxisAlignment: MainAxisAlignment.center,
children: <Widget>[
Text(
'You have pushed the button this many times:',
),
Text(
'$_counter',
style: Theme.of(context).textTheme.headline4,
),
],
),
),
floatingActionButton: FloatingActionButton(
onPressed: _incrementCounter,
tooltip: 'Increment',
child: Icon(Icons.add),
),
);
}
}
まず、Isolate.spawn(child, sendPort)は、新しいisolateを作っています。
この時、第一引数となるisolateのエントリポイントの関数は、staticな関数である必要があります。
child関数は、毎秒値をインクリメントしながら親にデータを通知します。
呼び元の関数は、5秒後に一時停止、10秒後に再開、15秒後に終了させています。
それぞれのisolateはrecivePort/sendPortを使い、データをやり取りします。送る方はsend、受け取る方はlistenを使って非同期に行っています。
なお、一時停止する際に、capabilityを受け取り、再開する際にcapabilityを渡すことで、同じ状況で再開することができます。
I/flutter (23253): 0
I/flutter (23253): 1
I/flutter (23253): 2
I/flutter (23253): 3
I/flutter (23253): pausing
I/flutter (23253): resume
I/flutter (23253): 4
I/flutter (23253): 5
I/flutter (23253): 6
I/flutter (23253): 7
I/flutter (23253): 8
I/flutter (23253): 9
I/flutter (23253): kill
一時停止されてから、再開されるまでカウントが止まり、再開時は値が続いていることが確認できます。
compute
FlutterではIsolateを非同期関数のように扱えるようにcompute関数が用意されています。
void main() { /* 変更が無いため中略 */ }
class MyApp extends StatelessWidget {/* 変更が無いため中略 */ }
class MyHomePage extends StatefulWidget {/* 変更が無いため中略 */}
class _MyHomePageState extends State<MyHomePage> {
int _counter = 0;
Future<void> _incrementCounter() async {
compute(child, 1).then((result) {
print(result);
});
print("main end");
setState(() {
_counter++;
});
}
static int child(int input) {
sleep(Duration(seconds: 10));
return input;
}
@override
Widget build(BuildContext context) {/* 変更が無いため中略 */}
}
I/flutter (23253): main end
I/flutter (23253): 1