Dart | 什麼是Stream

Vadaski發表於2018-10-01
Dart

?前言

Stream和 Future都是Dart:async庫的核心API，對非同步提供了非常好的支援。

我思考了很久，究竟應該如何向大家介紹Stream（流）。因為Stream非常有用，它是為處理非同步事件而生的。而在應用中有大量的場景需要使用非同步事件，例如請求網路，和使用者互動等等，它們都無法同步完成。Stream能夠極大的幫助我們處理這些問題。?

但是對於剛接觸的新手來說，流確實足夠抽象，以至於大家需要花費非常多的時間來理解它。

所以我將會盡我所能向大家介紹Stream。

??‍Stream

?什麼是Stream

Stream非常有特點但卻不太好理解，我與其按照字面意思把它看作流，更願意把它看成一個工廠或者是機器。

Dart | 什麼是Stream
我們來看看這個機器它有什麼特點：

  • 它有一個入口，可以放東西/指令（anything）
  • 這個機器不知道入口什麼時候會放東西進來
  • 中間的機器能夠生產或者加工，這應該會耗費一些時間
  • 他有一個出口，應該會有產品從那出來
  • 我們也不知道到底什麼時候產品會從出口出來

整個過程，時間都是一個不確定因素，我們隨時都可以向這個機器的入口放東西進去，放進去了以後機器進行處理，但是我們並不知道它多久處理完。所以出口是需要專門派人盯著的，等待機器流出東西來。整個過程都是以非同步的眼光來看的。

✈️我們將機器模型轉化成Stream

Dart | 什麼是Stream

  • 這個大機器就是StreamController，它是建立流的方式之一。
  • StreamController有一個入口，叫做sink
  • sink可以使用add方法放東西進來，放進去以後就不再關心了。
  • 當有東西從sink進來以後，我們的機器就開始工作啦，空空空。
  • StreamController有一個出口，叫做stream
  • 機器處理完畢後就會把產品從出口丟出來，但是我們並不知道什麼時候會出來，所以我們需要使用listen方法一直監聽這個出口。
  • 而且當多個物品被放進來了之後，它不會打亂順序，而是先入先出。

通過這個例子，相信大家對流應該都有了基礎印象，那麼要解釋後面的東西就不難了。

?如何使用Stream

獲得Stream的方法：

  • 通過建構函式
  • 使用StreamController
  • IO Stream

stream有三個構造方法：

  • Stream.fromFuture:從Future建立新的單訂閱流,當future完成時將觸發一個data或者error，然後使用Down事件關閉這個流。

  • Stream.fromFutures:從一組Future建立一個單訂閱流，每個future都有自己的data或者error事件，當整個Futures完成後，流將會關閉。如果Futures為空，流將會立刻關閉。

  • Stream.fromIterable:建立從一個集合中獲取其資料的單訂閱流。


Stream.fromIntreable([1,2,3]);
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?監聽Stream的方法

監聽一個流最常見的方法就是listen。當有事件發出時，流將會通知listener。Listen方法提供了這幾種觸發事件：

  • onData(必填)：收到資料時觸發
  • onError：收到Error時觸發
  • onDone：結束時觸發
  • unsubscribeOnError：遇到第一個Error時是否取消訂閱，預設為false

? StreamController

如果你想建立一條新的流的話，非常簡單！? 使用StreamController，它為你提供了非常豐富的功能，你能夠在streamController上傳送資料，處理錯誤，並獲得結果！

//任意型別的流
StreamController controller = StreamController();
controller.sink.add(123);
controller.sink.add("xyz");
controller.sink.add(Anything);

//建立一條處理int型別的流
StreamController<int> numController = StreamController();
numController.sink.add(123);
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泛型定義了我們能向流上推送什麼型別的資料。它可以是任何型別！

我們再來看看如何獲取最後的結果。

StreamController controller = StreamController();

//監聽這個流的出口，當有data流出時，列印這個data
StreamSubscription subscription =
controller.stream.listen((data)=>print("$data"));

controller.sink.add(123);
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輸出: 123

你需要將一個方法交給stream的listen函式，這個方法入參(data)是我們的StreamController處理完畢後產生的結果，我們監聽出口，並獲得了這個結果(data)。這裡可以使用lambda表示式，也可以是其他任何函式。

（這裡我為了方便區分，把listen說成函式，(data)=>print(data)說成方法，其實是一個東西。）

?Transforming an existing stream

假如你已經有了一個流，你可以通過它轉化成為一條新的流。非常簡單！流提供了map()，where()，expand()，和take()方法，能夠輕鬆將已有的流轉化為新的流。

where

如果你想要篩選掉一些不想要的事件。例如一個猜數遊戲，使用者可以輸入數字，當輸入正確的時候，我們做出一定反應。而我們必須篩選掉所有錯誤的答案，這個時候我們可以使用where篩選掉不需要的數字。

stream.where((event){...})
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where函式接收一個事件，每當這個流有東西流到where函式的時候，這就是那個事件。我們或許根本不需要這個事件，但是必須作為引數傳入。

take

如果你想要控制這個流最多能傳多少個東西。比如輸入密碼，我們可能想讓使用者最多輸四次，那麼我們可以使用take來限制。

stream.take(4);
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take函式接收一個int，代表最多能經過take函式的事件次數。當傳輸次數達到這個數字時，這個流將會關閉，無法再傳輸。

transform

如果你需要更多的控制轉換，那麼請使用transform()方法。他需要配合StreamTransformer進行使用。我們先來看下面一段猜數遊戲，然後我會向你解釋。

StreamController<int> controller = StreamController<int>();

final transformer = StreamTransformer<int,String>.fromHandlers(
    handleData:(value, sink){
  	if(value==100){
      sink.add("你猜對了");
    }
	else{ sink.addError('還沒猜中，再試一次吧');
    }
  });
  
  controller.stream
            .transform(transformer)
            .listen(
                (data) => print(data),
                onError:(err) => print(err));
    
    controller.sink.add(23);
    //controller.sink.add(100);
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輸出: 還沒猜中，再試一次吧

StreamTransformer<S,T>是我們stream的檢查員，他負責接收stream通過的資訊，然後進行處理返回一條新的流。

  • S代表之前的流的輸入型別，我們這裡是輸入一個數字，所以是int。
  • T代表轉化後流的輸入型別，我們這裡add進去的是一串字串，所以是String。
  • handleData接收一個value並建立一條新的流並暴露sink，我們可以在這裡對流進行轉化。
  • 我們還可以addError進去告訴後面有問題。

然後我們監聽transform之後的流，當轉換好的event流出時，我們列印這個event，這個event就是我們剛才add進sink的資料。onError能夠捕捉到我們add進去的err。

?Stream的種類

流有兩種

  • "Single-subscription" streams 單訂閱流
  • "broadcast" streams 多訂閱流

"Single-subscription" streams

單個訂閱流在流的整個生命週期內僅允許有一個listener。它在有收聽者之前不會生成事件，並且在取消收聽時它會停止傳送事件，即使你仍然在Sink.add更多事件。

即使在第一個訂閱被取消後，也不允許在單個訂閱流上進行兩次偵聽。

單訂閱流通常用於流式傳輸更大的連續資料塊，如檔案I / O.

StreamController controller = StreamController();

controller.stream.listen((data)=> print(data));
controller.stream.listen((data)=> print(data));

controller.sink.add(123);
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輸出： Bad state: Stream has already been listened to. 單訂閱流不能有多個收聽者。

"Broadcast" streams

廣播流允許任意數量的收聽者，且無論是否有收聽者，他都能產生事件。所以中途進來的收聽者將不會收到之前的訊息。

如果多個收聽者想要收聽單個訂閱流，請使用asBroadcastStream在非廣播流之上建立廣播流。

如果在觸發事件時將收聽者新增到廣播流，則該偵聽器將不會接收當前正在觸發的事件。如果取消收聽，收聽者會立即停止接收事件。

一般的流都是單訂閱流。從Stream繼承的廣播流必須重寫isBroadcast 才能返回true。

StreamController controller = StreamController();
//將單訂閱流轉化為廣播流
Stream stream = controller.stream.asBroadcastStream();

stream.listen((data)=> print(data));
stream.listen((data)=> print(data));

controller.sink.add(123);
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輸出： 123 123

? 寫在最後

以上就是關於Dart中Stream的簡單介紹，如果你還有任何疑問或者建議，歡迎在下方評論區或者郵箱告訴我！我會在24小時內儘快聯絡您?

下一篇文章我將向大家介紹一種非常棒的狀態管理方式，它是Google團隊力推的狀態管理方法，我認為它真的很酷！

所以，準備好迎接BLoC了嗎?

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