Dart

以下是Dart功能的列表，這些功能對(duì)于Flutter來說是必不可少：

• Dart是AOT（Ahead Of Time）編譯的，編譯成快速，可預(yù)測的本機(jī)代碼，幾乎所有Flutter都可以用Dart編寫。這不僅使Flutter更快，而且?guī)缀跛袃?nèi)容（包括所有小部件）都可以自定義。
• Dart還可以通過JIT（Just In Time）進(jìn)行編譯，以實(shí)現(xiàn)異?？焖俚拈_發(fā)周期和改變游戲規(guī)則的工作流（包括Flutter亞秒級(jí)有狀態(tài)熱重裝）。
• Dart使創(chuàng)建以60fps運(yùn)行的平滑動(dòng)畫和過渡更加容易。Dart可以在沒有鎖的情況下進(jìn)行對(duì)象分配和垃圾回收。與JavaScript一樣，Dart避免了搶先式調(diào)度和共享內(nèi)存（從而避免了鎖定）。因?yàn)镕lutter應(yīng)用程序已編譯為本機(jī)代碼，所以它們不需要在領(lǐng)域之間建立緩慢的橋梁（例如，JavaScript與本機(jī)之間）。它們的啟動(dòng)速度也快得多。
• Dart允許Flutter避免使用像JSX或XML這樣的聲明式布局語言，也不需要單獨(dú)的可視化界面構(gòu)建器，因?yàn)镈art的聲明式程序化布局易于閱讀和可視化。而且，由于所有布局都以一種語言和一種位置顯示，因此Flutter可以輕松地提供使布局變得輕松的高級(jí)工具。
• 開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)Dart特別易于學(xué)習(xí)，因?yàn)樗哂徐o態(tài)和動(dòng)態(tài)語言用戶都熟悉的功能。

并非所有這些功能都是Dart獨(dú)有的，但是它們的結(jié)合達(dá)到了一個(gè)甜蜜點(diǎn)，這使得Dart在實(shí)施Flutter方面具有獨(dú)特的功能。如此之多，很難想象Flutter會(huì)像沒有Dart一樣強(qiáng)大。

編譯與執(zhí)行

如果您已經(jīng)了解靜態(tài)和動(dòng)態(tài)語言，AOT和JIT編譯以及虛擬機(jī)等主題，則可以跳過本節(jié)。

從歷史上看，計(jì)算機(jī)語言已分為兩類：靜態(tài)語言（例如，F(xiàn)ortran或C，其中在編譯時(shí)靜態(tài)鍵入變量）和動(dòng)態(tài)語言（例如，Smalltalk或JavaScript，其中，變量的類型可以在運(yùn)行時(shí)更改）時(shí)間）。通常會(huì)編譯靜態(tài)語言，以生成目標(biāo)計(jì)算機(jī)的本機(jī)代碼（或匯編代碼）程序，這些程序在運(yùn)行時(shí)由硬件直接執(zhí)行。動(dòng)態(tài)語言由解釋器執(zhí)行，而不會(huì)產(chǎn)生機(jī)器語言代碼。

當(dāng)然，后來事情變得更加復(fù)雜。虛擬機(jī)（VM）的概念變得很流行，它實(shí)際上只是一種模仿軟件中的硬件機(jī)器的高級(jí)解釋器。虛擬機(jī)可以更輕松地將語言移植到新的硬件平臺(tái)。在這種情況下，VM的輸入語言通常是中間語言。例如，一種編程語言（例如Java）被編譯成一種中間語言（字節(jié)碼），然后在VM（JVM）上執(zhí)行。

另外，現(xiàn)在有即時(shí)（JIT）編譯器。JIT編譯器會(huì)在程序執(zhí)行期間運(yùn)行，并進(jìn)行即時(shí)編譯。在程序創(chuàng)建期間（運(yùn)行時(shí)之前）執(zhí)行的原始編譯器現(xiàn)在稱為提前（AOT）編譯器。

通常，只有靜態(tài)語言才適合將AOT編譯為本機(jī)機(jī)器代碼，因?yàn)闄C(jī)器語言通常需要知道數(shù)據(jù)的類型，而在動(dòng)態(tài)語言中，類型不是預(yù)先固定的。因此，通常會(huì)解釋動(dòng)態(tài)語言或編譯JIT。

在開發(fā)過程中 AOT 編譯，開發(fā)周期（從更改程序到能夠執(zhí)行程序以查看更改結(jié)果的時(shí)間）總是很慢。但是 AOT 編譯產(chǎn)生的程序可以更可預(yù)測地執(zhí)行，并且運(yùn)行時(shí)不需要停下來分析和編譯。AOT 編譯的程序也更快地開始執(zhí)行（因?yàn)樗鼈円呀?jīng)被編譯）。

相反，JIT編譯可提供更快的開發(fā)周期，但會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行速度較慢或更加不穩(wěn)定。特別是，JIT編譯器的啟動(dòng)時(shí)間較慢，因?yàn)樵诔绦蜷_始運(yùn)行時(shí)，JIT編譯器必須在執(zhí)行代碼之前進(jìn)行分析和編譯。研究表明，如果開始執(zhí)行需要花費(fèi)幾秒鐘的時(shí)間，那么很多人就會(huì)放棄該應(yīng)用程序。

以上就是 AOT 和 JIT 相關(guān)知識(shí)，將 AOT 和 JIT 編譯的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來不是很棒嗎？而Dart就是通過支持AOT 和 JIT 兩種類型的編譯而帶來顯著的優(yōu)勢。

編譯并執(zhí)行Dart

在研究Dart之前，Dart團(tuán)隊(duì)的成員已經(jīng)在高級(jí)編譯器和虛擬機(jī)上進(jìn)行了開創(chuàng)性的工作，既針對(duì)動(dòng)態(tài)語言（如JavaScript 的V8引擎，針對(duì)Smalltalk的Strongtalk）又針對(duì)靜態(tài)語言（如Java 的Hotspot編譯器）。他們利用這種經(jīng)驗(yàn)使Dart在如何進(jìn)行編譯和執(zhí)行方面異常靈活。

Dart是極少數(shù)適合于同時(shí)編譯AOT和JIT的語言之一。支持這兩種編譯為Dart和（尤其是Flutter）提供了明顯的優(yōu)勢。

在開發(fā)過程中使用JIT編譯，使用的編譯器特別快。然后，當(dāng)應(yīng)用程序準(zhǔn)備發(fā)布時(shí)，將對(duì)其進(jìn)行AOT編譯。因此，借助先進(jìn)的工具和編譯器的幫助下，提供兩全其美的方案：極快的開發(fā)周期，并快速執(zhí)行和啟動(dòng)時(shí)間。

Dart在編譯和執(zhí)行方面的靈活性不止于此。例如，Dart可以編譯為JavaScript以便瀏覽器可以執(zhí)行。這允許在移動(dòng)應(yīng)用程序和Web應(yīng)用程序之間重復(fù)使用代碼。開發(fā)人員報(bào)告說，他們的移動(dòng)和Web應(yīng)用程序之間的代碼復(fù)用率高達(dá)70％。通過將Dart編譯成本機(jī)代碼，或編譯成JavaScript并將其與node.js結(jié)合使用，也可以在服務(wù)器上使用Dart 。

最后，Dart還提供了一個(gè)獨(dú)立的VM，該VM使用Dart語言本身作為其中間語言（本質(zhì)上像解釋器一樣工作）。

Dart可以有效地編譯AOT或JIT，解釋或轉(zhuǎn)換為其他語言。Dart的編譯和執(zhí)行不僅異常靈活，而且速度特別快。

有狀態(tài)熱重載

Flutter最受歡迎的功能之一是其極快的熱重載。在開發(fā)期間，F(xiàn)lutter使用JIT編譯器，該編譯器通?？梢栽谝幻腌妰?nèi)重新加載并繼續(xù)執(zhí)行代碼。只要有可能，應(yīng)用狀態(tài)就會(huì)在每次重新加載時(shí)保持不變，因此該應(yīng)用可以從中斷處繼續(xù)運(yùn)行。

除非您親自體驗(yàn)過，否則很難理解真正快速（可靠）的熱重載在開發(fā)過程中有多重要。Flutter的熱加載功能使嘗試新想法或嘗試替代方法變得容易得多，極大地促進(jìn)了創(chuàng)造力。

以下是一位移動(dòng)應(yīng)用程序開發(fā)人員對(duì)Flutter 熱重載的評(píng)價(jià)：

我想測試熱重載，所以我改變了顏色，保存修改，結(jié)果……就喜歡上它了?！

這個(gè)功能真的很棒。我曾認(rèn)為 Visual Studio 中編輯和繼續(xù)（Edit & Continue）很好用，但這簡直令人驚嘆。有了這個(gè)功能，我認(rèn)為移動(dòng)開發(fā)者的生產(chǎn)力可以提高兩倍。

這對(duì)我來說真的是翻天覆地的變化。當(dāng)我部署代碼并花費(fèi)很長時(shí)間時(shí)，我分心了，做了其他事情，當(dāng)我回到模擬器 / 設(shè)備時(shí)，我就忘了想測試的內(nèi)容。有什么比花 5 分鐘將控件移動(dòng) 2px 更令人沮喪？有了 Flutter，這不再存在。

避免卡頓

一個(gè)快速的應(yīng)用程序是偉大的，但流暢的應(yīng)用程序，甚至更好。即使是超級(jí)快的動(dòng)畫，如果看起來很生澀，也會(huì)看起來很糟糕。但是，防止卡頓可能很困難，因?yàn)橐蛩靥?。Dart 有許多功能可以避免許多常見的導(dǎo)致卡頓的因素。

當(dāng)然，（像任何語言一樣）仍然可以在Flutter中編寫一個(gè)簡陋的應(yīng)用程序。Dart更具可預(yù)測性，可幫助開發(fā)人員更好地控制其應(yīng)用的平滑度，從而更輕松地提供最佳的用戶體驗(yàn)，無所不能。

Flutter創(chuàng)建的用戶界面以60 fps的速度運(yùn)行，其性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他跨平臺(tái)開發(fā)框架創(chuàng)建的用戶界面。

不僅比跨平臺(tái)應(yīng)用程序更好，而且與最佳本機(jī)應(yīng)用程序一樣好：

用戶界面非常流暢……我從未見過如此流暢的Android應(yīng)用。

AOT匯編和“橋梁”

我們討論過一個(gè)有助于保持順暢的特性，那就是 Dart 能 AOT 編譯為本地機(jī)器碼。預(yù)編譯的 AOT 代碼比 JIT 更具可預(yù)測性，因?yàn)樵谶\(yùn)行時(shí)不需要暫停執(zhí)行 JIT 分析或編譯。

但是，AOT編譯代碼有一個(gè)更大的優(yōu)勢，那就是避免了“ JavaScript橋梁”。當(dāng)動(dòng)態(tài)語言（例如JavaScript）需要與平臺(tái)上的本機(jī)代碼進(jìn)行互操作時(shí)，它們必須通過網(wǎng)橋進(jìn)行通信，這會(huì)導(dǎo)致上下文切換必須保存大量的狀態(tài)（可能保存到輔助存儲(chǔ)）。這些上下文切換是雙重打擊，因?yàn)樗鼈儾粌H使速度變慢，而且可能導(dǎo)致嚴(yán)重的問題。

注意：即使編譯的代碼也可能需要與平臺(tái)代碼進(jìn)行對(duì)話的接口，這也可以稱為橋接，但是通常比動(dòng)態(tài)語言所需的橋接要快幾個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，由于Dart允許將小部件之類的內(nèi)容移入應(yīng)用程序，因此減少了跨過橋梁的需要。

搶先式調(diào)度，時(shí)間分片和共享資源

大多數(shù)支持多個(gè)并發(fā)執(zhí)行線程的計(jì)算機(jī)語言（包括Java，Kotlin，Objective-C和Swift）都使用搶占線程之間進(jìn)行切換。每個(gè)線程都分配了一個(gè)“執(zhí)行時(shí)間”，如果超過了分配的時(shí)間，則使用上下文切換來搶占該線程。但是，如果在更新線程（例如內(nèi)存）之間共享的資源時(shí)發(fā)生了搶占，則這會(huì)導(dǎo)致爭用條件。

競爭狀況是雙重打擊，因?yàn)樗鼈兛赡軐?dǎo)致嚴(yán)重的錯(cuò)誤，包括使應(yīng)用程序崩潰并導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，而且由于依賴于獨(dú)立線程的相對(duì)時(shí)間，因此特別難以查找和修復(fù)它們。在調(diào)試器中運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，競爭條件會(huì)停止表現(xiàn)出來，這很常見。

解決爭用條件的典型方法是使用防止其他線程執(zhí)行的鎖來保護(hù)共享資源，但是鎖本身可能會(huì)導(dǎo)致棘手甚至更嚴(yán)重的問題（包括死鎖和饑餓）。

Dart 采取了不同的方法來解決這個(gè)問題。Dart 中的線程稱為 isolate，不共享內(nèi)存，從而避免了大多數(shù)鎖。isolate 通過在通道上傳遞消息來通信，這與 Erlang 中的 actor 或 JavaScript 中的 Web Worker 相似。

Dart和JavaScript一樣，都是單線程的，這意味著它根本不允許搶占。相反，線程顯式地產(chǎn)生（使用async / await，F(xiàn)utures或Streams）。這使開發(fā)人員可以更好地控制執(zhí)行。單線程可幫助開發(fā)人員確保關(guān)鍵功能（包括動(dòng)畫和過渡）在沒有搶占的情況下得以執(zhí)行。這不僅對(duì)用戶界面，而且對(duì)于其他客戶端-服務(wù)器代碼，通常都是一個(gè)很大的優(yōu)勢。

當(dāng)然，如果開發(fā)人員忘記放棄控制，這可能會(huì)延遲其他代碼的執(zhí)行。但是，我們發(fā)現(xiàn)，忘記屈服通常比忘記鎖定容易得多（因?yàn)楹茈y找到競爭條件）。

對(duì)象分配和垃圾回收

造成垃圾的另一個(gè)嚴(yán)重原因是垃圾收集。確實(shí)，這只是訪問共享資源（內(nèi)存）的一種特殊情況，在許多語言中，這都需要使用鎖。但是在收集可用內(nèi)存時(shí)，鎖可能會(huì)阻止整個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)行。但是，Dart幾乎可以在沒有鎖的情況下幾乎始終執(zhí)行垃圾回收。

Dart 使用先進(jìn)的分代垃圾回收和對(duì)象分配方案，該方案對(duì)于分配許多短期對(duì)象（對(duì)于Flutter 這樣的反應(yīng)式用戶界面來說非常完美，F(xiàn)lutter 為每幀重建不可變視圖樹）而言非?？?。Dart 可以用一個(gè)指針凹凸分配一個(gè)對(duì)象（無需鎖定）。這將導(dǎo)致平滑的滾動(dòng)和動(dòng)畫效果，而不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)卡頓。

統(tǒng)一布局

Dart的另一個(gè)好處是Flutter不會(huì)在您的程序和其他模板化或布局語言（例如JSX或XML）之間拆分布局，也不需要單獨(dú)的可視化布局工具。這是用Dart編寫的簡單Flutter視圖：

Center(child:
  Column(children: [
    Text('Hello, World!'),
    Icon(Icons.star, color: Colors.green),
  ])
)

但是，我知道您可能在想什么- 缺少專門的布局語言如何被稱為優(yōu)勢？但它確實(shí)是顛覆性的。這是開發(fā)人員在題為“ 為什么本機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)人員應(yīng)認(rèn)真看待Flutter ” 的文章中寫的。

在 Flutter 里，界面布局直接通過 Dart 編碼來定義，不需要使用 XML 或模板語言，也不需要使用可視化設(shè)計(jì)器之類的工具。

我的預(yù)感是，聽到這個(gè)消息后，你們中的一些人甚至?xí)房s一點(diǎn)。表面看來，這也是我的反應(yīng)。使用視覺工具進(jìn)行布局難道不是一件容易的事。用代碼編寫各種約束邏輯會(huì)不會(huì)使事情變得過于復(fù)雜？

結(jié)果不然。天啊，它簡直讓我大開眼界。

答案的第一部分是上面提到的熱重載。

這比 Android 的 Instant Run 和任何類似解決方案不知道要領(lǐng)先多少年。對(duì)于大型的應(yīng)用同樣適用。如此快的速度，正是 Dart 的優(yōu)勢所在。

實(shí)際上，可視化編輯器就變得多余了。我一點(diǎn)都不懷戀 XCode 的自動(dòng)重布局。

Dart 創(chuàng)建的布局簡潔且易于理解，而“超快”的熱重載可立即看到結(jié)果。這包括布局的非靜態(tài)部分。

結(jié)果，在 Flutter 中進(jìn)行布局要比在 Android/XCode 中快得多。一旦你掌握了它（我花了幾個(gè)星期），由于很少發(fā)生上下文切換，因此會(huì)節(jié)省大量的開銷。不必切換到設(shè)計(jì)模式，選擇鼠標(biāo)并開始點(diǎn)擊，然后想是否有些東西必須通過編程來完成，如何實(shí)現(xiàn)等等。因?yàn)橐磺卸际浅绦蚧摹６疫@些 API 設(shè)計(jì)得非常好。它很直觀，并且比自動(dòng)布局 XML 更強(qiáng)大。

例如，下面是一個(gè)簡單的列表布局，該列表布局以編程方式定義的所有其他項(xiàng)目之間添加了分隔線（水平線）：

return new ListView.builder(itemBuilder: (context, i) {
  if (i.isOdd) return new Divider(); 
  // rest of function
});

在 Flutter 中，無論是靜態(tài)布局還是編程布局，所有布局都存在于同一個(gè)位置。新的Dart 工具，包括Flutter Inspector 和大綱視圖（利用所有的布局定義都在代碼里）使復(fù)雜而美觀的布局更加容易。

Dart是專有語言嗎？

不，Dart（如 Flutter）是完全開源的，具備清楚的許可證，同時(shí)也是 ECMA 標(biāo)準(zhǔn)的。Dart 在 Google 內(nèi)外很受歡迎。在谷歌內(nèi)部，它是增長最快的語言之一，并被 Adwords、Flutter、 Fuchsia 和其他產(chǎn)品使用；在谷歌外部，Dart 代碼庫有超過 100 個(gè)外部提交者。

Dart開放性的更好指標(biāo)是Google以外社區(qū)的發(fā)展。例如，我們看到來自第三方的Dart文章和視頻源源不斷（包括Flutter和AngularDart），我在本文中引用了其中的一些。

除了Dart本身的外部提交者之外，公共Dart軟件包存儲(chǔ)庫中還有3000多個(gè)軟件包，包括Firebase，Redux，RxDart，國際化，加密，數(shù)據(jù)庫，路由，集合等的庫。

Dart程序員會(huì)容易找到嗎？

如果沒有很多程序員知道Dart，找到合格的程序員會(huì)更困難嗎？當(dāng)然不是，Dart使它更容易找到程序員，因?yàn)樗且环N非?？焖偾乙子趯W(xué)習(xí)的語言。Java，JavaScript，Kotlin，C?；騍wift等語言的程序員幾乎可以立即在Dart中開始編程。最重要的是，熱重載鼓勵(lì)用戶玩Dart并嘗試新事物，這使得學(xué)習(xí)Dart更快，更愉快。

這是一個(gè)程序員在題為“ 為什么Flutter將在2018年騰飛 ”的文章中所說的：

Dart是用于開發(fā)Flutter應(yīng)用程序的語言，學(xué)習(xí)起來很容易。Google擁有創(chuàng)建簡單，記錄良好的語言（例如Go）的經(jīng)驗(yàn)。到目前為止，對(duì)我而言，Dart使我想起了Ruby，這是一種學(xué)習(xí)的樂趣。它不僅適用于移動(dòng)設(shè)備，也適用于Web 開發(fā)。

另一篇關(guān)于Flutter和Dart的文章，標(biāo)題為“ 為什么要Flutter？而不是框架X？甚至更好，為什么我要全力以赴。 ”

Flutter使用由Google創(chuàng)建的Dart語言，說實(shí)話，我不喜歡C?；騄AVA之類的強(qiáng)類型語言，但我不知道Dart編寫代碼的方式為什么看起來有所不同。我寫起來很舒服。也許是因?yàn)樗浅：唵我讓W(xué)。

通過廣泛的UX研究和測試，Dart專門設(shè)計(jì)為熟悉且易于學(xué)習(xí)。例如，在2017年上半年，F(xiàn)lutter團(tuán)隊(duì)與八名開發(fā)人員進(jìn)行了UX研究。我們向他們簡要介紹了Flutter，然后將它們松散了一個(gè)小時(shí)左右，以創(chuàng)建一個(gè)簡單的視圖。所有參與者都能夠立即開始編程，即使他們以前從未使用過Dart。他們專注于編寫響應(yīng)式視圖，而不是語言。Dart 直接就能上手用了。

最后，一位參與者（在任務(wù)中取得了特別大的進(jìn)步）沒有提及該語言，因此我們?cè)儐査麄兪欠褚庾R(shí)到自己使用的是哪種語言。他們不知道。語言沒關(guān)系 ; 他們?cè)趲追昼妰?nèi)就可以在Dart中編程。

學(xué)習(xí)新系統(tǒng)的難點(diǎn)通常不是學(xué)習(xí)語言，而是學(xué)習(xí)所有編寫好的代碼的庫，框架，工具，模式和最佳實(shí)踐。而且Dart庫和工具都非常出色，并且文檔齊全。一篇文章宣稱：“作為獎(jiǎng)勵(lì)，他們還非常注意自己的代碼庫，并且擁有我見過的最好的文檔?！?學(xué)習(xí)Dart只需花很少的精力就可以通過節(jié)省學(xué)習(xí)其余時(shí)間的時(shí)間來彌補(bǔ)。

作為直接的證據(jù)，Google內(nèi)部的一個(gè)大型項(xiàng)目希望將其移動(dòng)應(yīng)用程序移植到iOS。他們打算雇用一些iOS程序員，但決定嘗試Flutter。他們監(jiān)控了使開發(fā)人員快速掌握Flutter所花費(fèi)的時(shí)間。他們的結(jié)果表明，程序員可以在三周內(nèi)學(xué)習(xí)Dart 和 Flutter并提高工作效率。相比之下，他們之前觀察到的五個(gè)星期可以使程序員僅在Android上就可以上手（更不用說他們必須雇用和培訓(xùn)iOS的開發(fā)人員）。

最后，文章“ 我們?yōu)槭裁催x擇Flutter以及它如何使我們的公司變得更好 ”來自一家將大型企業(yè)應(yīng)用程序遷移到所有三個(gè)平臺(tái)（iOS，Android和Web）上的Dart的公司。他們的結(jié)論：

招人變得容易多了。無論他們是來自 Web、iOS 還是 Android，我們現(xiàn)在都希望接受最佳人選。

現(xiàn)在我們擁有 3 倍的工作效率，因?yàn)槲覀兯械膱F(tuán)隊(duì)都集中在一個(gè)代碼庫上。

知識(shí)共享達(dá)到前所未有的高度。