Tối ưu hoá hiệu năng cho ứng dụng Flutter với Isolate

Bài viết này được dịch từ bài Flutter Performance Optimization của tác giả Utkarsh Sharma

Bạn đã bao giờ thắc mắc rằng Flutter xử lí tất cả các quá trình build UI ứng dụng và các event như request network, các hành động bấm, giữ,... chỉ với một thread? (bạn không nghe nhầm đâu, Flutter đã làm tất cả mọi thứ chỉ với một thread - single thread - duy nhất)

Thread/Isolates là gì?

Thread là một trình xử lí riêng biệt, được chia một khối lượng bộ nhớ riêng và xử lí tất cả các tiến trình nó được giao trong lượng bộ nhớ đó. Nó có thể chạy song song với các thread khác và giúp việc xử lí các task sẽ được nhannh hơn do không phải chờ lẫn nhau.

Có thể hiểu đơn giản thông qua ví dụ sau:

Trong một số game FPS như Counter Strike, COD,... bạn có thể thấy cứ mỗi khi bạn bắn súng, sẽ có nhiều task cần được thực thi, ví dụ như phát tiếng súng nổ, thay đổi số lượng đạn còn lại, giảm máu của đối tượng bị trúng đạn,... Tất cả những task này được phân chia thành nhiều thread khác nhau, xử lí song song ở trong các isolate riêng biệt (isolate và thread có thể gọi thay cho nhau vì thực chất isolate là thứ mà Dart gọi để ám chỉ việc multi threading, sẽ giải thích kĩ hơn bên dưới)

Những ngôn ngữ như JAVA hay C++ chia sẻ bộ nhớ heap của chúng với thread, nhưng với Flutter, tất cả các isolate đều có một bộ nhớ riêng biệt và hoạt động độc lập. Chính vì nó có bộ nhớ riêng nên chúng không cần phải locking giống như bên thread, vì vậy khi nó đã hoàn thành xong task, thì bộ nhớ đó sẽ tự động được giải phóng bằng garbage collection.

Để sử dụng những lợi ích nêu trên, Flutter đã để dành riêng cho mỗi isolate một bộ nhớ riêng, chính vì thế nên họ mới đặt tên nó là isolate (mang ý nghĩa cô lập, độc lập trong tiếng Việt)

Bạn có thể tìm hiểu thêm về isolate ở video này:

Vậy thì việc sử dụng isolate có đem lại lợi ích gì không? Khi nào thì cần dùng isolate/thread?

Bạn nên dùng isolate/thread khi:

• Bạn đang có ý định call api và xử lí response khi server trả về kết quả, và response đó chứa hàng triệu bản ghi/giá trị, mà nếu làm theo cách thông thường sẽ làm cho UI của bạn bị treo
• Bạn cần edit một ảnh trên app mà ảnh đó cực kì lớn, có thể gây treo hoặc lag app

Vậy để tống kết lại, bạn sẽ cần đến isolate khi bạn nghĩ rằng task đó sẽ rất "nặng", cần rất nhiều sự tính toán và tài nguyên cho nó, và bạn không muốn thực hiện nó trên UI thread vì nó sẽ ảnh hưởng đến UI của bạn.

Dùng isolate như thế nào?

Flutter team đã thiết kế một phương thức khá đơn giản và hiệu quả cho việc sử dụng isolate/thread. Sử dụng hàm compute, chúng ta có thể thực hiện task đó trong isolate, nhưng vẫn giữ cho code của bạn được gọn gàng, ít thay đổi hơn so với cách thông thường.

Cú pháp:

var getData = await compute(function,parameter);

Hàm compute cần 2 params:

• Một hàm Future nhưng cần phải là static (do isolate trong Dart không chia sẻ bộ nhớ với nhau, vì vậy nó cần static để isolate có thể gọi được)
• Các params truyền vào hàm kia. Nếu muốn truyền vào nhiều param một lúc có thể sử dụng map.

Hàm compute sẽ trả về một Future, vì vậy bạn có thể lưu nó vào biến hay sử dụng nó với FutureBuilder

Để xem ví dụ cụ thể, hãy tham khảo trong bài viết gốc tại đây, mục Let’s start by analyzing a sample problem