dart-isolate-message-passing

1. 实验目标

用最小 Dart CLI 验证 Isolate 消息传递（对应 docs/01-runtime-concurrency/14）：

• Isolate.spawn + SendPort / ReceivePort：跨 isolate 单向传消息
• 深拷贝副本：子 isolate 修改收到的 List，主 isolate 数据不受影响
• 双向通信：两个 isolate 各自持有一个 port 对完成握手
• TransferableTypedData：大数据零拷贝转移所有权

2. 工程要点

• 纯 Dart bin/ 入口，不依赖 Flutter UI
• childIsolate(SendPort)：子 isolate 先回传自己的 SendPort（双向握手），再 listen 处理业务消息
• 深拷贝证明：子 isolate 把收到的 List 首元素改成 999，主 isolate 原 List 不变
• 注意：ReceivePort 是单订阅流，只能用一次 listen（first 与 take 混用会抛 "Stream has already been listened to"）

3. 关键实现速览

3.1 双向握手 + 深拷贝证明

为什么看这段：展示 isolate 通信的标准模式——子 isolate 回传自己的 SendPort 完成双向，消息传递是深拷贝。

void childIsolate(SendPort mainPort) {
  final childPort = ReceivePort();
  mainPort.send(childPort.sendPort);        // 握手：回传自己的 port
  childPort.listen((message) {
    final data = (message[1] as List).cast<int>();
    data[0] = 999;                          // 修改"副本"
    mainPort.send(['echo_back', data, '我改了首元素']);
  });
}

// 主 isolate：单次 listen 处理握手与回复
final receivePort = ReceivePort();
await Isolate.spawn(childIsolate, receivePort.sendPort);
final childPortCompleter = Completer<SendPort>();
final replies = <dynamic>[];
receivePort.listen((m) {
  if (m is SendPort) childPortCompleter.complete(m);
  else replies.add(m);
});

3.2 为什么必须单次 listen

为什么看这段：ReceivePort 是单订阅流，receivePort.first 之后再 take().toList() 会直接抛异常。

// ❌ 错误：两次订阅
final childPort = await receivePort.first;      // 第一次 listen
final replies = await receivePort.take(2).toList(); // ← 抛异常

// ✅ 正确：一次 listen，用 Completer 区分握手与业务消息
receivePort.listen((m) { /* 握手 / 业务统一处理 */ });

4. 运行方式

cd labs/dart/host
dart run bin/runtime_concurrency/isolate_message_passing_demo.dart

5. 预期现象

• 子 isolate 回传 [999, 2, 3, 4]，但主 isolate 的 myList 仍是 [1, 2, 3, 4]（深拷贝）
• 子 isolate 完成 sum(0..999999) 计算并回传结果（CPU 重活搬离主 isolate）
• TransferableTypedData materialize 拿回 100 字节

6. 常见误区

误区	实际情况
isolate 之间共享对象	不共享堆——消息是深拷贝副本（或 TransferableTypedData 转移所有权）
ReceivePort 可以多次订阅	单订阅流，first + take 混用直接抛异常
传大数据成本低	深拷贝有成本；大数据应整体搬到子 isolate 计算，而非传回传去

7. 对应知识库文档

• 理论主文档：Dart Isolate 消息传递：SendPort / ReceivePort / 可发送对象
• Flutter 侧落地：Dart Isolate、compute() 与无共享多核并发

8. 完整源码

• isolate_message_passing_demo.dart