所有Dart代码都在isolates中运行，isolate与线程类似，但不同之处在于isolate具有自己的内存。它们不以任何方式共享状态，只能通过消息传递进行通信。默认情况下，Flutter应用程序在一个单独的isolate上完成所有的工作——main isolate。在大多数情况下，该模型允许更简单的编程，并且足够快，应用程序的UI不会变得无响应。

但是，有时应用程序需要执行非常大的计算，这可能会导致“UI抖动”(不稳定的运动)。如果您的应用程序因为这个原因而出现故障，您可以将这些计算转移到其他isolate中。这允许底层运行时环境与主UI isolate的工作并发地运行计算，并利用多核设备。

每个isolate都有自己的内存和自己的事件循环。事件循环按照事件添加到事件队列的顺序处理事件。在main isolate上，这些事件可以是任何事情，从处理用户在UI中的点击，到执行一个函数，再到在屏幕上绘制一个框架。下图显示了一个示例事件队列，其中有3个事件等待处理。

为了平滑渲染，Flutter每秒向事件队列中添加60次“绘制帧”事件(对于60Hz的设备)。如果这些事件没有及时处理，应用程序就会遇到UI阻塞，或者更糟，完全没有响应。

每当一个进程无法在帧间隙(即两帧之间的时间)内完成时，最好将工作放给另一个isolate，以确保main isolate能够每秒生成60帧。在Dart中生成isolate时，它可以与main isolate并发地处理该工作，而不会阻塞它。

isolate的使用场景

使用isolate时，只有一个硬性规则，那就是当大型计算导致你的Flutter应用程序出现UI阻塞时。当有任何计算需要比Flutter的帧间隙更长的时间时，就会出现这种情况。

任何流程都可能需要更长的时间才能完成，这取决于实现和输入数据，因此不可能创建一个完整的列表，说明何时需要考虑使用隔离。也就是说，isolate通常用于以下方面:

1. 从本地数据库读取数据
2. 发送推送通知
3. 解析和解码大数据文件
4. 处理或压缩照片、音频文件和视频文件
5. 转换音频和视频文件
6. 在使用FFI时需要异步支持
7. 对复杂的列表或文件系统应用过滤

isolate间消息传递

Dart的isolate是Actor模型的实现。它们只能通过消息传递相互通信，这是通过Port对象完成的。当消息在彼此之间“传递”时，它们通常从发送isolate复制到接收isolate。这意味着传递给isolate的任何值，即使在该isolate上发生了突变，也不会改变原始isolate上的值。

传递给isolate时唯一不被复制的对象是无论如何都无法更改的不可变对象，例如String或不可修改的byte。当在isolate之间传递不可变对象时，将通过端口发送对该对象的引用，而不是复制对象，以获得更好的性能。因为不可变对象不能更新，所以这有效地保留了参与者模型的行为。

此规则的一个例外是，当isolate在使用isolate发送消息时调用Isolate.exit方法。由于发送隔离在发送消息后将不存在，因此它可以将消息的所有权从一个isolate传递给另一个isolate，从而确保只有一个isolate可以访问消息。

SendPort.send 是复制一份消息发送；Isolate.exit是发送消息的引用；

创建isolate

在Flutter中将进程移动到isolate的最简单方法是使用isolate .run方法。此方法生成一个isolate，向生成的isolate传递一个回调以启动某些计算，从计算返回一个值，然后在计算完成时关闭isolate。这一切都与main isolate并发发生，并且不会阻塞它。

例如，考虑以下代码，它从文件加载一个大的JSON blob，并将该JSON转换为自定义Dart对象。如果json解码过程没有放到一个新的isolate执行，这个方法将导致UI在几秒钟内变得无响应。

// Produces a list of 211,640 photo objects.
// (The JSON file is ~20MB.)
Future<List<Photo>> getPhotos() async {
  final String jsonString = await rootBundle.loadString('assets/photos.json');
  final List<Photo> photos = await Isolate.run<List<Photo>>(() {
    final List<Object?> photoData = jsonDecode(jsonString) as List<Object?>;
    return photoData.cast<Map<String, Object?>>().map(Photo.fromJson).toList();
  });
  return photos;
}

以上是介绍了创建一个短暂生命的isolate，会在执行完就关闭该isolate。短期isolate使用起来很方便，但是产生新的isolate和将对象从一个隔离复制到另一个隔离时需要性能开销。如果您重复使用Isolate.run进行相同的计算，那么通过创建不会立即退出的隔离可能会获得更好的性能。

当您的特定进程需要在应用程序的整个生命周期中重复运行，或者您的进程在一段时间内运行并且需要向main isolate产生多个返回值时，那么就需要长期存在的isolate。

长期存在的isolate

1. 使用Isolate.spawn()创建。
2. 使用Isolate.exit()退出。
3. ReceivePort和SendPort是isolate之间相互通信的唯一途径。

端口通讯跟之前介绍的Streams类似。StreamController 和 Sink在一个isolate中创建，listeners设置在另一个isolate中。按这个逻辑来看的话，StreamConroller可以理解为SendPort，使用"add"方法添加消息就相当于send()；ReceivePort就相当于listeners，当这些listeners收到一个新的消息，就调用回调方法。

Web平台

Dart web平台(包括Flutter web)不支持isolate。如果你的Flutter应用的目标是web，你可以使用计算方法来确保你的代码可以编译。compute()方法在web上的主线程上运行计算，但在移动设备上生成一个新线程。在移动和桌面平台上，await compute(fun, message)相当于await Isolate.run(() => fun(message))。

小节

所有UI任务和Flutter本身都耦合到main isolate。因此，你不能在生成的isolate中使用rootBundle访问资源，也不能在生成的isolate中执行任何widget或UI工作。