Flutter Thread Merge - Flutter Tokyo #11

Flutter Thread Merge - Flutter Tokyo #11
Jaichangpark, 박제창

Transcript

1. Flutter Thread Merge Dart threading changes GDE Dart-Flutter, Flutter Seoul GDG Golang Korea @jaichangpark Dreamwalker
2. Advances and Challenges in Foundation Agents: From Brain-Inspired Intelligence to Evolutionary, Collaborative, and Safe Systems https://arxiv.org/pdf/2504.01990
4. • プロセスは「独立した工場」である。 • 工場は独立した建物（独立したメモリ空間）を持つ。 • 1つのプロセスが落ちても、他のプロセスには影響がない。 ◦ A工場が崩れても、隣のB工場は影響を受けない。 Process
5. • スレッドは「工場の中で働く従業員」である。 • プロセスには最低1つのスレッド（メインスレッド）が存在する。 ◦ 工場を動かすためには、最低1人以上の従業員が必要である。 • メモリ（Code・Data・Heap）を共有する。 ◦ 従業員は工場内の食堂・倉庫・道具を共有する。 • スレッドのエラーはプロセス全体を停止させる可能性がある。 ◦ 1人の従業員が事故を起こして火事になると、工場全体が停止する。 スレッド Thread
10. 動作方式 • Thread A と Thread B が、同じ変数 count に同時にアクセスして更新できる。 メリット • データ共有が非常に速い。（ただ読むだけで良い） • メモリ効率が良い。 デメリット • 同時実行問題（Race Condition） ◦ 複数のスレッドが同時に同じ変数を更新すると値が壊れる。 • ロックが必要 ◦ それを防ぐために「今使っているから待て（Lock）」という制御が必要になる。ロックが複雑になる とデッドロックが発生し、アプリ全体が停止する危険がある Thread A と Thread B が、同じ変数 count に同時にアクセスして更新できる。 メモリ（Heap）を共有する。
11. Dart（Flutter） が採用している独特の並行処理モデルであり、名前の通り 完全に隔離（Isolate） されている。 核心特徴 • メモリを一切共有しない。 動作方式 • Isolate A と Isolate B は、完全に独立した別人である。 • それぞれが独自のメモリ空間（Heap）を持つ。 • A から B にデータを渡す場合、メッセージ（Message Passing） を使う。 • このときデータは コピー（Copy） されて送られる。 アイソレート Isolates
12. メリット • 安全性が高い: メモリ共有がないため、Lock を使う必要がなく、レースコンディションがほ ぼ発生しない。 • GC（ガベージコレクション）の効率が良い • A が忙しくて GC が走っても、B は停止せずに処理を続けられる。→ UI のカクつきを防ぎ やすい。 デメリット • データ転送コスト ◦ データをコピーして送るため、1GB の画像など巨大なデータのやり取りは遅くなる。 アイソレート Isolates
14. 区分 Thread（一般的） Isolate（Dart / Flutter） メモリ 共有する（Shared Memory） 共有しない（No Shared Memory） 通信方 法 変数に直接アクセス メッセージ通信（Port を利用） 同期 開発者が Lock を管理する（難しい） 不要（自動的に安全） 比喩 同じオフィスで机を共有して働く社員 別々の部屋にいて、電話でやり取りする社 員
15. • プラットフォームスレッド (Platform thread) • UIスレッド (UI thread) • ラスタースレッド (Raster thread) • I/Oスレッド (I/O thread) Flutter uses several threads
16. • プラットフォーム側のメインスレッド。 • プラグインコードが実行される。 • Performance Overlay には表示されない。 プラットフォームスレッド Platform thread
17. • Dart コードと Flutter フレームワークが実行されるスレッド。 • レイヤーツリーを生成し、Raster Thread に送る。 • ブロックしないこと。 • Performance Overlay の 下段に表示。 UIスレッド UI thread
18. • レイヤーツリーを受け取り、GPU と連携して描画する。 • Skia / Impeller がここで動作。 • 遅い場合は多くが Dart 側の処理の影響。 • Performance Overlay の 上段に表示。 ラスタースレッド Raster thread
19. • ファイル、画像デコード、ネットワークなど重い I/O を担当。 • UI / Raster をブロックしないための作業用スレッド。 • Performance Overlay には表示されない。 I/Oスレッド I/O thread
20. DEMO Flutter < 3.29
21. final result = await applyFilterAsync(imageData: _imageBytes!); final result = applyFilterSync(imageData: _imageBytes!);
22. ASYNC SYNC
25. https://blog.flutter.dev/whats-new-in-flutter-3-29-f90c380c2317
26. Platform Thread (Kotlin, Swift) UI Thread (Dart Code) Raster Thread (C++)
27. 問題 • 従来は、非常に簡単なプラットフォーム情報（例：バッテリー残量の取得、ファイ ル存在確認）であっても、 • UI スレッド ↔ Platform スレッド の通信が必要であった。 0.001ms で終わる処理でも、スレッドをまたぐ必要があり、強制的に async/await を使わざるを得なかった。
28. Platform Thread Raster Thread Kotlin Swift Dart Code
29. DEMO Flutter >= 3.29
31. ASYNC SYNC
34. 軽量タスク • Main Thread でそのまま実行する。 • 例：バッテリー確認、キャッシュ参照、簡単な計算、短時間で終わる FFI 呼び出 し。 重量タスク（> 1ms） • 必ず Isolate に送る。 • 例：ファイル I/O、画像処理、ネットワーク要求、データベース検索。
35. Thank You!