Futures و async/await

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة Dart على Coddy — الدرس 76 من 110.

في التطبيقات الحقيقية، تستغرق العديد من العمليات وقتاً - مثل جلب البيانات من خادم، أو قراءة الملفات، أو انتظار إدخال المستخدم. تتعامل Dart مع هذه العمليات باستخدام Future، والذي يمثل قيمة ستكون متاحة في وقت ما في المستقبل.

الـ Future يشبه الوعد: "سأعطيك النتيجة عندما تكون جاهزة." يمكنك إنشاء واحد باستخدام Future.delayed() لمحاكاة عملية تستغرق وقتاً:

Future<String> fetchUserName() {
  return Future.delayed(
    Duration(seconds: 1),
    () => 'Alice',
  );
}

للعمل مع نتيجة Future، استخدم async و await. قم بتمييز دالتك كـ async، ثم استخدم await لإيقاف التنفيذ مؤقتاً حتى يكتمل الـ Future:

Future<void> main() async {
  print('Fetching user...');
  String name = await fetchUserName();
  print('Hello, $name!');
}

Future<String> fetchUserName() {
  return Future.delayed(
    Duration(seconds: 1),
    () => 'Alice',
  );
}

بدون await، ستحصل على Future<String> بدلاً من السلسلة النصية الفعلية. الكلمة المفتاحية await تقوم بفك الـ Future وتعطيك القيمة الموجودة بداخله. لاحظ أن أي دالة تستخدم await يجب أن يتم تمييزها بـ async، وهي تعيد تلقائياً Future.

يمكنك أيضاً إرجاع القيم مباشرة من الدوال غير المتزامنة (async functions) - يقوم Dart بتغليفها في Future تلقائياً:

Future<int> calculateTotal() async {
  var a = await fetchNumber();
  var b = await fetchNumber();
  return a + b;  // يتم تغليفها تلقائياً في Future<int>
}

التحدي

سهل

لنقم ببناء خدمة طقس تحاكي جلب بيانات الطقس من مدن مختلفة! ستتدرب على استخدام Future و async و await للتعامل مع العمليات التي تستغرق وقتاً للاكتمال.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك في ملفين:

weather_service.dart: أنشئ فئة WeatherService تحاكي جلب معلومات الطقس. يجب أن تحتوي الفئة الخاصة بك على:
- دالة fetchTemperature(String city) تعيد Future<int>. استخدم Future.delayed() بمدة 100 مللي ثانية لمحاكاة تأخير الشبكة. يجب أن تعيد الدالة درجة حرارة بناءً على اسم المدينة: أعد طول اسم المدينة مضروباً في 3.
- دالة fetchCondition(String city) تعيد Future<String>. استخدم Future.delayed() بتأخير 100 مللي ثانية. أعد 'Sunny' إذا كان اسم المدينة يحتوي على عدد زوجي من الأحرف، وإلا أعد 'Cloudy'.
- دالة غير متزامنة (async) باسم getFullReport(String city) تعيد Future<String>. يجب أن تنتظر هذه الدالة (await) كلاً من fetchTemperature و fetchCondition، ثم تعيد سلسلة نصية منسقة: '[city]: [temperature]C, [condition]'
main.dart: استورد خدمة الطقس الخاصة بك ووضح كيف تعمل العمليات غير المتزامنة. يجب أن تكون الدالة الرئيسية (main) غير متزامنة (async) وتقوم بما يلي:
- إنشاء مثيل (instance) من WeatherService
- طباعة Fetching weather data...
- انتظار (Await) وطباعة التقرير الكامل لـ 'Paris'
- انتظار (Await) وطباعة التقرير الكامل لـ 'Tokyo'
- انتظار (Await) وطباعة التقرير الكامل لـ 'London'
- طباعة Done!

لاحظ كيف تنتظر كل استدعاء لـ getFullReport جلب كل من درجة الحرارة والحالة قبل إرجاع النتيجة المجمعة. الكلمة المفتاحية await توقف التنفيذ مؤقتاً حتى يكتمل كل Future!

المخرجات المتوقعة:

Fetching weather data...
Paris: 15C, Cloudy
Tokyo: 15C, Cloudy
London: 18C, Sunny
Done!

ورقة مرجعية

يمثل Future قيمة ستكون متاحة في المستقبل. يتم استخدامه للعمليات التي تستغرق وقتاً، مثل جلب البيانات أو قراءة الملفات.

قم بإنشاء Future باستخدام Future.delayed():

Future<String> fetchUserName() {
  return Future.delayed(
    Duration(seconds: 1),
    () => 'Alice',
  );
}

استخدم async و await للتعامل مع Futures. قم بتمييز الدالة كـ async واستخدم await لإيقاف التنفيذ مؤقتاً حتى يكتمل الـ Future:

Future<void> main() async {
  print('Fetching user...');
  String name = await fetchUserName();
  print('Hello, $name!');
}

تقوم الكلمة المفتاحية await بفك تغليف الـ Future وتعطيك القيمة الفعلية. بدونها، ستحصل على Future<String> بدلاً من السلسلة النصية (string).

أي دالة تستخدم await يجب أن يتم تمييزها بـ async وهي تعيد تلقائياً Future.

يتم تغليف القيم المعادة من الدوال غير المتزامنة (async functions) تلقائياً في Future:

Future<int> calculateTotal() async {
  var a = await fetchNumber();
  var b = await fetchNumber();
  return a + b;  // يتم تغليفها تلقائياً في Future<int>
}

جرّب بنفسك

import 'weather_service.dart';

Future<void> main() async {
  // TODO: أنشئ مثيلاً لـ WeatherService
  
  // TODO: اطبع 'Fetching weather data...'
  
  // TODO: انتظر واطبع التقرير الكامل لـ 'Paris'
  
  // TODO: انتظر واطبع التقرير الكامل لـ 'Tokyo'
  
  // TODO: انتظر واطبع التقرير الكامل لـ 'London'
  
  // TODO: اطبع 'Done!'
}