Что такое потоки в контексте программирования?

Поток (thread) — это наименьшая единица выполнения в многозадачной операционной системе. Это способ, которым программа может выполнять несколько задач одновременно в рамках одного процесса.

Ключевые характеристики:

• Разделение ресурсов: Потоки в одном процессе разделяют общее адресное пространство, память и другие ресурсы процесса.
• Меньшие накладные расходы: Создание нового потока требует меньше ресурсов (времени и памяти), чем создание нового процесса.
• Параллельное/конкурентное выполнение: Потоки позволяют добиться параллелизма (на многоядерных процессорах) или конкурентности (на одноядерных).
• Риск состояний гонки: Поскольку потоки разделяют память, возникает риск конфликтов при одновременном доступе к общим данным. Требуются механизмы синхронизации (мьютексы, семафоры).

В Flutter используется модель однопоточного выполнения UI-кода, где основной поток (UI thread) обрабатывает все отрисовку, события ввода и анимации. Тяжелые вычисления выполняются в изолятах (isolates), которые представляют собой отдельные процессы с собственной памятью, взаимодействующие через порты сообщений.

// Пример создания отдельного изолята в Flutter для выполнения тяжелых вычислений
import 'dart:isolate';

Future<void> heavyComputation(SendPort sendPort) async {
  // Вычисления...
  int result = 0;
  for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
    result += i;
  }
  sendPort.send(result); // Отправляем результат обратно
}

void main() async {
  final receivePort = ReceivePort();
  // Создание изолята и передача порта для отправки результатов
  await Isolate.spawn(heavyComputation, receivePort.sendPort);

  receivePort.listen((message) {
    print('Computation finished with result: $message');
    receivePort.close(); // Закрываем порт после получения результата
  });

  print('Computation started in a separate isolate...');
}

Различия между процессами и потоками: