Flutter进阶篇（4）-- Flutter的Future异步
Flutter中的异步其实就是用的Dart里面的Future，then函数，回调catchError这些东西。下面举例详细解答一下使用过程和遇到的一些问题，让大家更好的明白异步流程。
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说明：本文中的所有函数的引用在main函数中：
main() async {
testFuture();
testFuture2();
testFutureCreate1();
testFutureCreate2();
testFutureCreate3();
testThen1();
testThen2();
testThen3();
testThen4();
testAll();
}
一、认识Future
1.创建Future
void testFuture(){
Future future = new Future(() => null);
future.then((_){
print("then");
}).then((){
print("whenComplete");
}).catchError((_){
print("catchError");
});
}
这里的执行结果是：
then
whenComplete
Futue直接new就可以了。我这里没有具体的返回数据，所以就用匿名函数代替了， Future future = new Future(() => null); 相当于 Future<Null> future = new Future(() => null); 泛型如果为null可以省略不写，为了便于维护和管理，开发中建议加上泛型。
我们也可以直接在创建Future的时候直接输出一些内容，例如：
void testFuture2(){
Future f1 = new Future(() => print("1"));
Future f2 = new Future(() => print("2"));
Future f3 = new Future(() => print("3"));
}
输出结果是：
1
2
3
2.Future相关回调函数
future里面有几个函数：
then：异步操作逻辑在这里写。
whenComplete：异步完成时的回调。
catchError：捕获异常或者异步出错时的回调。
因为这里面的异步操作过程中没有遇到什么错误，所以catchError回调不会调用。
在我们平时开发中我们是这样用的，首先给我们的函数后面加上
async关键字，表示异步操作，然后函数返回值写成Future，然后我们可以new一个Future，逻辑前面加上一个await关键字，然后可以使用future.then等操作。下面是一个示例操作，为了方便演示，这里的返回值的null。平时开发中如果请求网络返回的是json，我们可以把泛型写成String；泛型也可能是实体类（entity/domain），不过要做json转实体类相关操作。
Future asyncDemo() async{
Future<Null> future = new Future(() => null);
await future.then((_){
print("then");
}).then((){
print("whenComplete");
}).catchError((_){
print("catchError");
});
}
二、创建多个Future的执行步骤
1.我们这里创建3个Future，我们看看执行过程：
void testFutureCreate1(){
Future f1 = new Future(() => null);
Future f2 = new Future(() => null);
Future f3 = new Future(() => null);
// 都是异步 空实现 顺序进行
f1.then((_) => print("1"));
f2.then((_) => print("2"));
f3.then((_) => print("3"));
}
我们可以看到执行结果是：
1
2
3
2.那么我们猜想是不是按照创建Future对象的先后顺序依次执行？ 接下来我们打乱顺序，再试试看！
void testFutureCreate2(){
Future f2 = new Future(() => null);
Future f1 = new Future(() => null);
Future f3 = new Future(() => null);
f1.then((_) => print("1"));
f2.then((_) => print("2"));
f3.then((_) => print("3"));
}
我们可以看到输出结果是： 2 1 3 和我们创建Future对象的先后顺序完全一致。
2
1
3
3.接下来我们继续猜想打乱then的调用先后顺序试试看？会不会有影响？
void testFutureCreate3(){
Future f1 = new Future(() => null);
Future f2 = new Future(() => null);
Future f3 = new Future(() => null);
f3.then((_) => print("3"));
f1.then((_) => print("1"));
f2.then((_) => print("2"));
}
我们可以看到结果为1 2 3，和我们调用then的先后顺序无关。：
1
2
3
4.【结论】: 创建多个Future，执行顺序和和创建Future的先后顺序有关，如果只是单独的调用then，没有嵌套使用的话，和调用then的先后顺序无关。
三、then函数嵌套使用的执行步骤
当then回调函数里面还有then回调的时候，这时候的流程跟前面就不太一样了，也是一个大坑，也是面试经常会被问到的一个知识点。
1.我们一开始就执行f1的then回调，接着是f2的then回调里面，包含一个f1的then回调，最后是f3的then回调。示例如下：
void testThen1() {
Future f1 = new Future(() => null);
Future f2 = new Future(() => null);
Future f3 = new Future(() => null);
f1.then((_) => print("f1 -> f1"));
// f2 then 异步回调里面还有异步回调
f2.then((_) {
print("f2 -> f2");
f1.then((_) => print("f2.then -> f1"));
});
f3.then((_) => print("f3 -> f3"));
}
我们可以看到执行结果如下：
f1 -> f1
f2 -> f2
f2.then -> f1
f3 -> f3
2.接下来我们交换一下调用then的顺序。我们发现结果是一样的：
void testThen2() {
Future f1 = new Future(() => null);
Future f2 = new Future(() => null);
Future f3 = new Future(() => null);
f2.then((_) {
print("f2 -> f2");
f1.then((_) => print("f2.then -> f1"));
});
f1.then((_) => print("f1 -> f1"));
f3.then((_) => print("f3 -> f3"));
}
结果还是一样的：
f1 -> f1
f2 -> f2
f2.then -> f1
f3 -> f3
3.接下来我们调整一下。
void testThen3() {
Future f1 = new Future(() => null);
Future f2 = new Future(() => null);
Future f3 = new Future(() => null);
f1.then((_) => print("f1 -> f1"));
f3.then((_) {
print("f3 -> f3");
f1.then((_) => print("f3.then -> f1"));
});
f2.then((_) => print("f2 -> f2"));
}
运行结果是：
f1 -> f1
f2 -> f2
f3 -> f3
f3.then -> f1
这里再次证明了上面我的猜想：执行顺序和和创建Future的先后顺序有关，如果有多个then嵌套执行，先执行外面的then，然后执行里面的then。
4. 接下来我们在then内部创建一个Future 看看执行顺序如何？
void testThen4() {
Future f1 = new Future(() => null);
Future f2 = new Future(() => null);
Future f3 = new Future(() => null);
f1.then((_) => print("f1 -> f1"));
f3.then((_) {
print("f3 -> f3");
new Future(() => print("f3.then -> new Future"));
f1.then((_) => print("f3.then -> f1"));
});
f2.then((_) => print("f2 -> f2"));
}
执行结果如下，我们可以看到then内部创建的Future要等到then执行完了，最后再去执行的：
f1 -> f1
f2 -> f2
f3 -> f3
f3.then -> f1
f3.then -> new Future
5.【结论】: 首先执行顺序和创建Future的先后顺序有关，如果遇到多个 then 嵌套，先执行外面的 then，然后再执行里面的then，如果then里面还有创建Future，要等到then执行完毕，之后执行Future。
四、综合示例
void testAll() {
Future f3 = new Future(() => null);
Future f1 = new Future(() => null);
Future f2 = new Future(() => null);
Future f4 = new Future(() => null);
Future f5 = new Future(() => null);
f3.then((_) => print("f3.then -> f3"));
f2.then((_) => print("f2.then -> f2"));
f4.then((_) => print("f4.then -> f4"));
f5.then((_) {
print("f5.then -> f5");
new Future(() => print("f5.then -> new Future"));
f1.then((_) {
print("f1.then -> f1");
});
});
}
根据上文总结的特点，我们可以不用运行也能推断出输出结果：
首先按照Future创建顺序应该是
f3 f1 f2 f4 f5依次执行。
我们看到then函数的调用情况，f3先调用，所以它应该先输出。
紧接着是f2调用了，所以f2输出。
紧接着f4调用了，f4应该输出。
紧接着是f5调用then函数，这个比较特殊，它是then函数的嵌套使用，首先是一个打印语句，直接输出，然后是new Future函数，它应该等then执行完毕再去执行，所以这里会去找下面的f1.then里面的逻辑，然后输出f1，到此f5.then都执行完毕，然后就是执行new Future里面的逻辑（如果没有内部嵌套then的话，它就会直接输出。）
为了验证我们的猜想，我们打印一下输出结果，果然我们的证明是正确的。
f3.then -> f3
f2.then -> f2
f4.then -> f4
f5.then -> f5
f1.then -> f1
f5.then -> new Future
五、我们来看看Future的源码说明文档
我们重点看看then函数的文档说明：
then注册在 Future 完成时调用的回调。
当这个 Future 用一个 value 完成时，将使用该值调用onValue回调。
如果 Future已经完成，则不会立即调用回调，而是将在稍后的microtask（微任务）中调度。
如果回调返回Future，那么then返回的future将与callback返回的future结果相同。
onError回调必须接受一个参数或两个参数，后者是[StackTrace]。
如果onError接受两个参数，则使用错误和堆栈跟踪时调用它，否则仅使用错误对象时候调用它。
onError回调必须返回一个可用于完成返回的future的值或future，因此它必须是可赋值给FutureOr <R>的东西。
返回一个新的Future，该Future是通过调用onValue(如果这个Future是通过一个value完成的)或'onError(如果这个Future是通过一个error完成的)的结果完成的。
如果调用的回调抛出异常，返回的future将使用抛出的错误和错误的堆栈跟踪完成。在onError的情况下，如果抛出的异常与onError的错误参数“相同(identical)”，则视为重新抛出，并使用原始堆栈跟踪替代
如果回调返回Future，则then返回的Future将以与回调返回的Future相同的结果完成。
如果未给出onError，并且后续程序走了刚出现了错误，则错误将直接转发给返回的Future。
在大多数情况下，单独使用catchError更可读，可能使用test参数，而不是在单个then调用中同时处理value和error。
请注意，在添加监听器(listener)之前，future不会延迟报告错误。如果第一个then或catchError调用在future完成后发生error，那么error将报告为未处理的错误。
