Flutter社區(qū)

作者 / Michael Thomsen, Dart & Flutter Product Manager, Google

我們已經(jīng)正式發(fā)布了 Dart SDK 的 2.15 版本，該版本新增了可快速并發(fā)的工作器 isolate、新的構(gòu)造函數(shù)拆分 (tear-off) 語言特性、經(jīng)過改進的 dart:core 庫枚舉支持、package 發(fā)布者相關(guān)的新功能，等等。

工作器 isolate 的快速并發(fā)

如今，幾乎所有現(xiàn)代設(shè)備都使用多核 CPU，可以并行執(zhí)行多個任務(wù)。對于大多數(shù) Dart 程序來說，這些內(nèi)核的使用情況對開發(fā)者而言是透明的: 默認情況下，Dart 運行時系統(tǒng)在單個內(nèi)核上運行所有的 Dart 代碼，不過會使用其他內(nèi)核來執(zhí)行系統(tǒng)級任務(wù)，比如異步輸入/輸出，包括寫入文件或者調(diào)用網(wǎng)絡(luò)等。

不過您自己的 Dart 代碼可能也需要并發(fā)運行。例如，您可能需要展示一個連續(xù)的動畫，同時執(zhí)行一個長時間運行的任務(wù)，比如解析一個大型 JSON 文件。如果額外任務(wù)花了太長時間，就可能會導(dǎo)致界面卡頓或延遲。如果將這些額外的任務(wù)移動到另一個單獨的內(nèi)核，動畫就可以在主執(zhí)行線程上繼續(xù)運行而不受干擾。

Dart 的并發(fā)模型基于 isolate，isolate 是一種相互隔離的獨立執(zhí)行單元，這是為了避免出現(xiàn)與共享內(nèi)存相關(guān)的大量并發(fā)編程錯誤，如 數(shù)據(jù)爭用等競態(tài)條件。Dart 通過禁止在 isolate 之間共享任何可變對象來避免這些錯誤，并使用 消息傳遞 在 isolate 之間交換狀態(tài)。在 Dart 2.15 中，我們對 isolate 進行了許多實質(zhì)性的改進。

我們首先重新設(shè)計和實現(xiàn)了 isolate 的工作方式，引入了一個新概念: isolate 組。Isolate 組中的 isolate 共享各種內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則表示正在運行的程序。這使得組中的單個 isolate 變得更加輕便。如今，因為不需要初始化程序結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有 isolate 組中啟動額外的 isolate 比之前快 100 多倍，并且產(chǎn)生的 isolate 所消耗的內(nèi)存減少了 10 至 100 倍。

雖然 isolate 組仍然阻止在 isolate 間共享訪問可變對象，但由于 isolate 組使用共享堆實現(xiàn)，這也讓其擁有了更多的功能。我們可以將對象從一個 isolate 傳遞到另一個 isolate，這可用于執(zhí)行返回大量內(nèi)存數(shù)據(jù)的任務(wù)的工作器 isolate。例如，工作器 isolate 通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用獲得數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)解析為大型 JSON 對象圖，然后將這個 JSON 圖返回到主 isolate 中。在推出 Dart 2.15 之前，執(zhí)行該操作需要深度復(fù)制，如果復(fù)制花費的時間超過幀預(yù)算時間，就會導(dǎo)致界面卡頓。

在 Dart 2.15 中，工作器 isolate 可以調(diào)用 Isolate.exit()，將其結(jié)果作為參數(shù)傳遞。然后，Dart 運行時將包含結(jié)果的內(nèi)存數(shù)據(jù)從工作器 isolate 傳遞到主 isolate 中，無需復(fù)制，且主 isolate 可以在固定時間內(nèi)接收結(jié)果。我們已經(jīng)在 Flutter 2.8 中更新了 compute() 實用函數(shù)，來利用 Isolate.exit()。如果您已經(jīng)在使用 compute()，那么在升級到 Flutter 2.8 后，您將自動獲得這些性能提升。

最后，我們還重新設(shè)計了 isolate 消息傳遞機制的實現(xiàn)方式，使得中小型消息的傳遞速度提高了大約 8 倍。發(fā)送消息的速度明顯更快，而接收信息幾乎總是在恒定的時間內(nèi)完成。另外，我們擴展了 isolate 可以相互發(fā)送的對象種類，增加了對函數(shù)類型、閉包和堆棧跟蹤對象的支持。請參閱 SendPort.send() 的 API 文檔了解詳情。

要了解有關(guān)如何使用 isolate 的更多信息，請參閱我們?yōu)?Dart 2.15 添加的官方文檔 Dart 中的并發(fā)，以及更多 代碼示例。

新語言特性: 構(gòu)造函數(shù)拆分

在 Dart 中，您可以使用函數(shù)名稱創(chuàng)建一個函數(shù)對象，該對象指向另一個對象的函數(shù)。在以下示例中，main() 方法的第二行演示了將 g 指向 m.greet 的語法:

class Greeter {
  final String name;
  Greeter(this.name);

  void greet(String who) {
    print('$name says: Hello $who!');
  }
}
void main() {
  final m = Greeter('Michael');
  final g = m.greet; // g holds a function pointer to m.greet.
  g('Leaf'); // Invokes and prints "Michael says: Hello Leaf!"
}

在使用 Dart 核心庫時，這種函數(shù)指針 (也被稱為函數(shù)拆分) 經(jīng)常出現(xiàn)。下面是通過傳遞函數(shù)指針在 iterable 上調(diào)用 foreach() 的示例:

final m = Greeter('Michael');
['Lasse', 'Bob', 'Erik'].forEach(m.greet);
// Prints "Michael says: Hello Lasse!", "Michael says: Hello Bob!",
// "Michael says: Hello Erik!"

在之前的版本中，Dart SDK 不支持創(chuàng)建構(gòu)造函數(shù)的拆分 (語言問題 #216)。這就有點煩人，因為在許多情況下，例如構(gòu)建 Flutter 界面時，就需要用到構(gòu)造函數(shù)的拆分。從 Dart 2.15 開始，我們支持這種語法。以下是構(gòu)建包含三個 Text widget 的 Column widget 的示例，通過調(diào)用 .map() 將 Text 構(gòu)造函數(shù)的拆分傳遞給 Column 的子項。

class FruitWidget extends StatelessWidget {
 @override
 Widget build(BuildContext context) {
   return Column(
       children: ['Apple', 'Orange'].map(Text.new).toList());
 }
}

Text.new 指 Text 類的默認構(gòu)造函數(shù)。您也可以引用命名構(gòu)造函數(shù)，例如 .map(Text.rich)。

相關(guān)語言變化

在實現(xiàn)構(gòu)造函數(shù)拆分時，我們也借此機會修復(fù)了現(xiàn)有的函數(shù)指針功能中的一些不一致問題。現(xiàn)在可以特化泛型方法來創(chuàng)建非泛型方法:

T id<T>(T value) => value;
var intId = id<int>; // New in 2.15.
int Function(int) intId = id; // Pre-2.15 workaround.

您甚至可以特化一個泛型函數(shù)對象來創(chuàng)建一個非泛型函數(shù)對象:

const fo = id; // Tear off `id`, creating a function object.
const c1 = fo<int>; // New in 2.15; error before.

最后，Dart 2.15 清理了涉及泛型的類型字面量:

var y = List; // Already supported.
var z = List<int>; // New in 2.15.
var z = typeOf<List<int>>(); // Pre-2.15 workaround.

改進 dart:core 庫中的枚舉

我們?yōu)?dart:core 庫的枚舉 API 添加了許多優(yōu)化 (語言問題 #1511)。現(xiàn)在您可以通過 .name 獲取每個枚舉值的 String 值:

enum MyEnum {
 one, two, three
}
void main() {
 print(MyEnum.one.name);  // Prints "one".
}

還可以按名稱查找枚舉值:

print(MyEnum.values.byName('two') == MyEnum.two);  // Prints "true".

最后，您可以獲得所有名稱-值對的映射:

final map = MyEnum.values.asNameMap();
print(map['three'] == MyEnum.three);  // Prints "true".

請參閱此 Flutter PR 查看這些新 API 的使用示例。

壓縮指針

Dart 2.15 增加了對壓縮指針的支持，這樣，如果只需要支持 32 位的地址空間 (最多 4 GB 內(nèi)存)，則 64 位 SDK 可以使用更加節(jié)省空間的指針表示形式。壓縮指針顯著減少了內(nèi)存占用，在對 Google Pay 應(yīng)用的內(nèi)部測試中，我們發(fā)現(xiàn) Dart 堆的體積減少了大約 10%。

壓縮指針意味著無法處理 4 GB 以上的可用 RAM，因此該功能只存在于 Dart SDK 的配置選項中，只能在構(gòu)建 SDK 時由 Dart SDK 的嵌入器啟用。Flutter SDK 2.8 版已為 Android 構(gòu)建啟用此配置，F(xiàn)lutter 團隊正在考慮在后續(xù)版本中 為 iOS 構(gòu)建啟用此配置。

Dart SDK 中包含 Dart DevTools

以往 Dart SDK 不提供調(diào)試和性能工具的 DevTools 套件，您需要單獨下載。從 Dart 2.15 開始，下載 Dart SDK 時也會獲取 DevTools，無需進一步的安裝步驟。有關(guān)在 Dart 命令行應(yīng)用中使用 DevTools 的更多信息，請參閱 DevTools 文檔。

面向 package 發(fā)布者的新 pub 功能

Dart 2.15 SDK 在 dart pub 開發(fā)者命令和 pub.dev package repo 中還新增了兩個功能。

首先，為 package 發(fā)布者新增了一個安全功能，用于檢測發(fā)布者在 pub package 中意外發(fā)布 secret，例如 Cloud 或 CI 憑據(jù)。在了解到 GitHub repo 中 每天都有數(shù)以千計的 secret 被泄露后，我們便決定添加這個泄露檢測功能。

泄露檢測作為 dart pub publish 命令中的預(yù)發(fā)布驗證的一部分運行。如果它在即將發(fā)布的文件中檢測到潛在的 secret，publish 命令會退出，而不進行發(fā)布，并打印如下輸出:

Publishing my_package 1.0.0 to https://pub.dartlang.org:
Package validation found the following errors:
* line 1, column 1 of lib/key.pem: Potential leak of Private Key detected.
?
1 │ ┌ - - -BEGIN PRIVATE KEY - - -
2 │ │ H0M6xpM2q+53wmsN/eYLdgtjgBd3DBmHtPilCkiFICXyaA8z9LkJ
3 │ └ - - -END PRIVATE KEY - - -
?
* line 2, column 23 of lib/my_package.dart: Potential leak of Google OAuth Refresh Token detected.
?
2 │ final refreshToken = "1//042ys8uoFwZrkCgYIARAAGAQSNwF-L9IrXmFYE-sfKefSpoCnyqEcsHX97Y90KY-p8TPYPPnY2IPgRXdy0QeVw7URuF5u9oUeIF0";

在極少數(shù)情況下，此項檢測可能會出現(xiàn)誤報，將您實際上打算發(fā)布的內(nèi)容或文件標記為潛在泄露。在這些情況下，您可以將文件添加到 許可名單 中。

其次，我們還為發(fā)布者添加了另一個功能: 撤銷已發(fā)布的 package 版本。當發(fā)布了有問題的 package 版本時，我們通常的建議是發(fā)布一個小幅升級的新版本來修復(fù)意外問題。但在極少數(shù)情況下，例如您尚未修復(fù)這些問題，或是您在原打算只發(fā)布一個次要版本時意外發(fā)布了一個主要版本，那么您就可以使用新的 package 撤銷功能，作為最后的補救方法。此功能在 pub.dev 的管理界面中提供:

在 package 版本被撤銷后，pub 客戶端在 pub get 或 pub upgrade 中將不再解析該版本。如果有開發(fā)者已經(jīng)解析該撤銷的版本 (并存在于他們的 pubspec.lock 文件中)，他們將在下次運行 pub 時看到警告:

$ dart pub get
Resolving dependencies…
mypkg 0.0.181-buggy (retracted, 0.0.182-fixed available)
Got dependencies!

檢測雙向 Unicode 字符的安全性分析 (CVE-2021–22567)

最近發(fā)現(xiàn)了一個涉及雙向 Unicode 字符的通用編程語言漏洞 (CVE-2021–42574)。這個漏洞影響了大多數(shù)支持 Unicode 的現(xiàn)代編程語言。下面的 Dart 源代碼演示了這個問題:

main() {
 final accessLevel = 'user';
 if (accessLevel == 'user .?// Check if admin? ?') {
   print('You are a regular user.');
 } else {
   print('You are an admin.');
 }
}

您可能會認為該程序會打印出 You are a regular user.，但實際上它打印出的是 You are an admin.！通過使用包含雙向 Unicode 字符的字符串，您就可能會造成這一漏洞。這些雙向字符針對在同一行的文本，可以將文本的方向由從左到右更改為從右到左，反之亦然。雙向字符文本在屏幕上的呈現(xiàn)與實際文本內(nèi)容截然不同。您可以進一步查看此 GitHub gist 示例。

針對此漏洞的緩解措施包括使用檢測雙向 Unicode 字符的工具 (編輯器、代碼審查工具等)，以便開發(fā)者發(fā)現(xiàn)它們，并在知情的情況下使用這些字符。上面提到的 GitHub gist 文件查看器便是發(fā)現(xiàn)這些字符的工具的一個例子。

Dart 2.15 引入了進一步的緩解措施 (Dart 安全建議 CVE-2021–22567)。現(xiàn)在，Dart 分析器會掃描雙向 Unicode 字符，并標記對它們的任何使用:

$ dart analyze
Analyzing cvetest...                   2.6s
info ? bin/cvetest.dart:4:27 ? The Unicode code point 'U+202E'
      changes the appearance of text from how it's interpreted
      by the compiler. Try removing the code point or using the
      Unicode escape sequence '\u202E'. ?
      text_direction_code_point_in_literal

我們建議用 Unicode 轉(zhuǎn)義序列替換這些字符，這樣它們就可在任何文本編輯器或查看器中顯示出來。或者，如果您確實正當使用了這些字符，您可以在使用這些字符的代碼行之前添加覆蓋語句來禁用警告:

// ignore: text_direction_code_point_in_literal

使用第三方 pub 服務(wù)器時的 pub.dev 憑據(jù)漏洞 (CVE-2021–22568)

我們也發(fā)布了第二個與 pub.dev 相關(guān)的 Dart 安全建議: CVE-2021–22568。此建議針對可能將 package 發(fā)布到第三方 pub package 服務(wù)器 (例如私人或公司內(nèi)部 package 服務(wù)器) 的 package 發(fā)布者。僅將 package 發(fā)布到公開 pub.dev repo (標準配置) 的開發(fā)者 不受此漏洞的影響。

如果您已經(jīng)將 package 發(fā)布至第三方 repo，那么漏洞是: 用于在第三方 repo 進行身份驗證的 OAuth2 臨時 (一小時) 訪問令牌可能被誤用，以在公開 pub.dev repo 上進行身份驗證。因此惡意的第三方 pub 服務(wù)器可能會使用訪問令牌，在 pub.dev 上冒充您，并發(fā)布 package。如果您已經(jīng)將 package 發(fā)布到一個不受信任的第三方 package repo，請考慮審查您的帳號在 pub.dev 公開 package repo 上的所有活動。我們推薦您使用 pub.dev 活動日志 進行查看。

最后

希望您喜歡 已經(jīng)推出 的 Dart 2.15 中的新功能。這是我們今年的最后一個版本，我們想借此機會表達我們對美妙的 Dart 生態(tài)系統(tǒng)的感謝。感謝大家的寶貴反饋，以及對我們一直以來的支持，感謝大家在過去的一年中在 pub.dev 上發(fā)布的數(shù)千個 package，它們豐富了我們的生態(tài)系統(tǒng)。我們迫切期待明年再次投入工作，我們計劃在 2022 年推出很多激動人心的內(nèi)容。預(yù)祝大家新年快樂，好好享受即將到來的假期吧！