Dart 2.13 版現已發布

空安全更新
推出型別別名功能
Dart 2.13 FFI 的變化
Dart 2.13 在效能方面的提升
Dart 官方 Docker 映象發布以及 Cloud 支援
後續更新預告
Dart 2.13 版現已發布

作者 / Kevin Moore & Michael Thomsen

Dart 2.13 版現已發布，其中新增了型別別名功能，這是目前使用者呼聲第二高的語言功能。Dart 2.13 還改進了 Dart FFI 以及更好的效能，並且我們還為 Dart 提供了新的官方映象。本文將為你奉上 2.12 版中推出的空安全功能的最新訊息，介紹 2.13 版本的新屬性，以及 Docker 和 Google Cloud 對 Dart 後端支援的新訊息。另外，還會預告在後續版本中的其他變化。

空安全更新

在今年 3 月份發布的 Dart 2.12 中，我們推出了健全的空安全功能。空安全可謂是 Dart 最近推出的一項重要功能，旨在幫助你避免空值錯誤 (這類錯誤經常難以發現)，有效提升工作效率。我們希望發布 package 的開發者能夠及時跟進這項發布，更新 pub.dev 上分享的 package 以支援空安全。

我們極其欣喜地看到，在發布後的短短几個月內，空安全就已被廣泛採用，目前 pub.dev 上前 500 個最受歡迎的 package 中，93% 的 package 已經支援空安全。在此，謹向如此迅速跟進的所有 package 開發者致以最誠摯的謝意，感謝大家幫助推動整個生態系統不斷向前！

有了這麼多 package 支援空安全，你就可以開始考慮著手將自己的應用遷移到使用空安全的環境。要開始遷移，請首先使用 dart pub outdated 檢查應用的依賴項。詳細步驟，請參閱空安全遷移指南。我們還調整了 dart create 和 flutter create 樣板，現在它們在新的應用程式和 package 中預設啟用空安全。

推出型別別名功能

型別別名是 2.13 版中新增的語言功能，也是廣大開發者翹首以盼的功能，曾在語言問題的反饋中高居第二位。有了這一功能，開發者就能夠建立函式型別的別名，但不能建立其他任何型別。

利用型別別名你可以為任何現有的型別建立新的名稱，然後將新創建的名稱用在原始型別可以出現的任何地方。建立新名稱並不會真的定義一個新型別，只不過是引入一個簡短的別名而已。該別名甚至能透過型別等同測試:

typedef Integer = int;

void main() {
  print(int == Integer); // true
}

那麼，型別別名可以怎麼用？一種常見的用法是給某型別指定一個更短或更具描述性的名稱，以便你的程式碼更易於理解和維護。

比如，給 JSON 型別指定別名就是種不錯的用法 (此範例由 GitHub 使用者 Levi-Lesches 提供，特此感謝)。在下列範例中，我們可以定義一個新的型別別名 Json，它將一個 JSON 文件描述為一個 map，其鍵為 String，值為任意值 (使用動態型別)。這樣，當我們定義名為 fromJson 的建構式函式和 json get函式時，就能使用該 Json 型別別名。

typedef Json = Map<String, dynamic>;

class User {
  final String name;
  final int age;

  User.fromJson(Json json) : 
    name = json['name'],
    age = json['age'];

  Json get json => {
    'name': name, 
    'age': age,
  };
}

你也可以對指代某個類別的型別別名呼叫建構式函式，比如以下範例就非常合規:

main() {
  var j = Json();
  j['name'] = 'Michael';
}

透過使用型別別名來指代複雜型別，可以讓讀者更容易理解你程式碼的不變量。例如，以下程式碼定義了一個型別別名來描述鍵值為泛型型別 X、值為型別 List<X> 的對映。如果給該類別型指定一個具有單一型別引數的名稱，對映的常規結構在程式碼讀者眼中會變得更為清晰。

typedef MapToList<X> = Map<X, List<X>>;
void main() {
  MapToList<int> m = {};
  m[7] = [7]; // OK
  m[8] = [2, 2, 2]; // OK
  for (var x in m.keys) {
    print('$x --> ${m[x]}');
  }
}

=>

7 --> [7]
8 --> [2, 2, 2]

如果你嘗試使用不對應的型別，將出現分析錯誤:

m[42] = ['The', 'meaning', 'of', 'life']; 


=>

The element type 'String' can't be assigned to the list type 'int'.

你甚至可以使用型別別名來重新命名公共庫中的類。假設現在公共庫中有一個 PoorlyNamedClass 類，你想要將它重新命名為 BetterNamedClass。如果你只是重新命名該類別，那麼你的 API 客戶那邊將會出現突發編譯錯誤。而使用型別別名，則不會出現這一問題，你可以隨意重新命名，只不過要先為舊的類別名稱稱定義一個新的型別別名，再給舊名稱新增幾行 @Deprecated 註解。這樣，使用 PoorlyNamedClass 的程式碼雖然會出現警告，但仍可繼續編譯並照舊正常執行，讓使用者有時間升級其程式碼。

mylibrary.dart:

class BetterNamedClass {}

@Deprecated('Use BetterNamedClass instead')
typedef PoorlyNamedClass = BetterNamedClass;

main.dart


import 'mylibrary.dart';


void main() {
  PoorlyNamedClass p;
}

=>

'PoorlyNamedClass' is deprecated and shouldn't be used. Use BetterNamedClass instead.

下面介紹實現 BetterNamedClass 和棄用 PoorlyNamedClass 的方法 (在一個名為 mylibrary.dart 的檔案中)。

class BetterNamedClass {...}

@Deprecated('Use BetterNamedClass instead')
typedef PoorlyNamedClass = BetterNamedClass;

下面是嘗試使用 PoorlyNamedClass 時會發生的情況:

import 'mylibrary.dart';
void main() {
 PoorlyNamedClass p;
}
=>
'PoorlyNamedClass' is deprecated and shouldn't be used. Use BetterNamedClass instead.

型別別名功能從 Dart 2.13 版開始即可使用，要啟用此功能，需要將你 pubspec 中版本較低的 Dart SDK 約束設定為最低 2.13 版，如下所示:

environment:
  sdk: ">=2.13.0 <3.0.0"

此功能支援向後相容，這要歸功於語言的版本管理。也就是說，SDK 約束版本低於 2.13 的 package 可以安全地引用 2.13 版 package 中定義的型別別名，儘管 2.13 版之前的 package 不能定義其自己的型別別名。

Dart 2.13 FFI 的變化

我們還在 Dart FFI (這是用來呼叫 C 語言程式碼的互操作機制) 中引入了一些新功能。

首先，FFI 現在支援包含行內陣列 (#35763) 的結構。假設某 C 語言結構具有如下行內陣列:

struct MyStruct {
  uint8_t arr[8];
}

現在，只需將包含一個型別實參的元素型別指定給 Array，即可直接將該結構體封裝在 Dart 中，如下所示:

class StructInlineArray extends Struct {
  @Array(8)
  external Array<Uint8> arr;
}

其次，FFI 現在支援封裝結構體 (#38158)。結構體通常都被放置在記憶體中，以便其位於地址邊界內的成員能夠被 CPU 更輕鬆地存取。使用封裝結構體時，為了減少整體記憶體佔用量，經常會以平台特有的方式忽略一些填充位元組。藉助新的 @Packed(<alignment>) 註解，你可以輕鬆指定填充位元組。例如，下列程式碼建立的結構體就指定其在記憶體中時的位元組對齊為 4。

@Packed(4)
class TASKDIALOGCONFIG extends Struct {
  @Uint32()
  external int cbSize;
  @IntPtr()
  external int hwndParent;
  @IntPtr()
  external int hInstance;
  @Uint32()
  external int dwFlags;
…
}

Dart 2.13 在效能方面的提升

我們一直在不斷努力降低 Dart 程式碼的應用體量和記憶體佔用量。在大型 Flutter 應用中，經過 AOT 編譯 Dart 程式的元資料的內部結構可能要佔用非常可觀的記憶體。這些元資料的存在大多是為了實現熱過載、互動式除錯，以及格式化可讀堆疊軌跡等功能，這些功能在需要部署的應用中從不會用到。過去幾年來，我們一直在重構 Dart 原生執行時環境，以便儘可能多地消除這種開銷。其中一些改進適用於所有以版本模式建立的 Flutter 應用，而有些則需要使用 –split-debug-info 標誌將 AOT 編譯應用中的除錯訊息拆分出來，從而放棄可讀的堆疊軌跡。

Dart 2.13 在記憶體消耗上取得了很大的進步，在使用 --split-debug-info 時，程式元資料佔用的空間量降幅顯著。例如，Flutter Gallery 的空間佔用降幅達到 30%: 在 –split-debug-info 模式下，程式元資料在 Dart 2.12 中要佔用 5.7Mb，而在 Dart 2.13 中僅需 3.7Mb。以 Flutter Gallery 應用為例，在 Android 平台上，包含除錯訊息的發布 APK 大小為 112.4MB，不包含的情況下大小為 106.7MB (總體積減少了 5%)。該 APK 中包含了大量的資源。僅從 APK 內部的元資料體積來說，從 Dart 2.12 平台上的 5.7MB 減少至 Dart 2.13 平台上的 3.7MB (減少了35%！)。

如果對你來說應用體量和記憶體佔用量比較重要，可以使用 –split-debug-info 標誌省略除錯訊息。請注意，一旦這麼做，你需要使用 symbolize 指令來重新使堆疊軌跡可讀。

Dart 官方 Docker 映象發布以及 Cloud 支援

Dart 現在在官方映象中可用，雖然 Dart 早已提供了 Docker 映象，但為了遵循最佳實踐，這些新的 Dart 映象是由 Docker 進行測試和驗證的。它們還支援 AOT 編譯，可以大大減少建立容器的大小，並且可以在容器環境中提升部署速度——如 Cloud Run。

雖然 Dart 始終專注於使 Flutter 等應用框架在每個螢幕上建立出色的介面，但我們意識到，大多數使用者體驗的背後至少有一個託管服務。透過讓 Dart 輕鬆建立後端服務來支援全棧體驗，開發者可以使用與前端 widget 相同的語言和業務邏輯，將他們的應用擴充套件到雲端。

通常來說，將 Dart 用於 Flutter 應用程式的後端，特別符合 Google 無伺服器管理平台 Cloud Run 的簡單性和可擴充套件性。這也包括零擴充套件，意味著當你的後端不處理任何請求時，就不會產生成本。我們與 Google Cloud 團隊合作，提供 Dart 的函式框架，這是一個 packages、工具和實例的集合，使開發者們能夠輕鬆地編寫 Dart 函式，以取代處理 HTTP 請求和 CloudEvents 的完整伺服器部署。

你可以檢視我們的 Google Cloud 官方文件以便開始使用。

後續更新預告

在接下來的版本中，還會有一些令人激動的改變。和以往一樣，你可以使用 language funnel 追蹤器留意我們的後續工作。

我們一直努力改進的一個方面是，為 Dart 和 Flutter 定義一組新的 canonical lint。lint 是設定 Dart 靜態分析的一種高效方式，但由於可能有成百上千個 lint 要啟用或停用，有時可能會難以抉擇。眼下，我們正打算定義兩組要在 Dart 和 Flutter 專案中預設應用的 canonical lint。預計這兩組 lint 將在下一個穩定版中預設啟用。如果你想要提前預覽，請檢視 lints 和 flutter_lints 這兩個 package。

最後，如果你深度巢狀了 Dart VM 執行時環境，請注意，我們打算棄用其現有的機制。我們將用一個基於 Dart FFI 的更快、更靈活的模型取代它 (請參閱追蹤問題 #45451)。

Dart 2.13 版現已發布

Dart 2.13 版現已在 Dart 2.13 和 Flutter 2.2 SDK 中推出，此版本新增了型別別名功能，還改進了 FFI。

如果你一直在等待將自己的依賴項遷移到空安全環境的時機，不妨使用 dart pub outdated 再次檢查一下。目前，前 500 個最受歡迎的 package 中，93% 的 package 都已遷移，現在沒準就是你遷移的好時機。在此，謹向那些已經遷移的開發者致以最衷心的感謝！

歡迎試用本指南中介紹的新功能和改進後的功能，並將你使用後的感想告訴我們。