Futures & async/await

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Dart-Journey von Coddy. Lektion 76 von 110.

In realen Anwendungen nehmen viele Operationen Zeit in Anspruch – das Abrufen von Daten von einem Server, das Lesen von Dateien oder das Warten auf Benutzereingaben. Dart bewältigt diese mit Future, was einen Wert darstellt, der irgendwann in der Zukunft verfügbar sein wird.

Ein Future ist wie ein Versprechen: „Ich werde dir das Ergebnis geben, wenn es fertig ist.“ Du kannst eines mit Future.delayed() erstellen, um eine Operation zu simulieren, die Zeit in Anspruch nimmt:

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

Um mit dem Ergebnis eines Future zu arbeiten, verwende async und await. Kennzeichne deine Funktion als async und verwende dann await, um die Ausführung anzuhalten, bis das Future abgeschlossen ist:

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

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

Ohne await würdest du statt der tatsächlichen Zeichenfolge ein Future<String> erhalten. Das Schlüsselwort await entpackt das Future und gibt dir den darin enthaltenen Wert. Beachte, dass jede Funktion, die await verwendet, mit async gekennzeichnet werden muss und automatisch ein Future zurückgibt.

Du kannst Werte auch direkt aus asynchronen Funktionen zurückgeben – Dart verpackt sie automatisch in ein Future:

Future<int> calculateTotal() async {
  var a = await fetchNumber();
  var b = await fetchNumber();
  return a + b;  // Automatisch in Future&lt;int&gt; verpackt
}

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir einen Wetterdienst, der das Abrufen von Wetterdaten aus verschiedenen Städten simuliert! Du übst die Verwendung von Future, async und await, um Vorgänge zu verarbeiten, deren Abschluss Zeit benötigt.

Du organisierst deinen Code in zwei Dateien:

weather_service.dart: Erstelle eine WeatherService-Klasse, die das Abrufen von Wetterinformationen simuliert. Deine Klasse sollte Folgendes enthalten:
- Eine Methode fetchTemperature(String city), die ein Future<int> zurückgibt. Verwende Future.delayed() mit einer Dauer von 100 Millisekunden, um eine Netzwerkverzögerung zu simulieren. Die Methode sollte eine von der Stadtbezeichnung abhängige Temperatur zurückgeben: Gib die Länge der Stadtbezeichnung multipliziert mit 3 zurück.
- Eine Methode fetchCondition(String city), die ein Future<String> zurückgibt. Verwende Future.delayed() mit einer Verzögerung von 100 Millisekunden. Gib 'Sunny' zurück, wenn die Stadtbezeichnung eine gerade Anzahl von Zeichen hat, andernfalls gib 'Cloudy' zurück.
- Eine asynchrone Methode getFullReport(String city), die ein Future<String> zurückgibt. Diese Methode sollte sowohl fetchTemperature als auch fetchCondition abwarten und anschließend eine formatierte Zeichenfolge zurückgeben: '[city]: [temperature]C, [condition]'
main.dart: Importiere deinen Wetterdienst und zeige, wie asynchrone Vorgänge funktionieren. Deine main-Funktion sollte asynchron sein und:
- Eine WeatherService-Instanz erstellen
- Fetching weather data... ausgeben
- Den vollständigen Bericht für 'Paris' abwarten und ausgeben
- Den vollständigen Bericht für 'Tokyo' abwarten und ausgeben
- Den vollständigen Bericht für 'London' abwarten und ausgeben
- Done! ausgeben

Beachte, wie jeder Aufruf von getFullReport darauf wartet, dass sowohl die Temperatur als auch der Zustand abgerufen wurden, bevor das kombinierte Ergebnis zurückgegeben wird. Das Schlüsselwort await hält die Ausführung an, bis jedes Future abgeschlossen ist!

Erwartete Ausgabe:

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

Probier es selbst

import 'weather_service.dart';

Future<void> main() async {
  // TODO: Erstelle eine WeatherService-Instanz
  
  // TODO: Gib 'Fetching weather data...' aus
  
  // TODO: Erwarte und gib den vollständigen Bericht für 'Paris' aus
  
  // TODO: Erwarte und gib den vollständigen Bericht für 'Tokyo' aus
  
  // TODO: Erwarte und gib den vollständigen Bericht für 'London' aus
  
  // TODO: Gib 'Done!' aus
}