Dart并发基于isolate，依赖于future和stream。

future是代表可能还没有发生的运算结果的对象。结果可能在未来的某个时间是可知的，因此被称为future。future在异步运算中是有用的。一旦做出执行异步运算的请求，就可以以同步的方式立即返回future，而实际运算可以稍后运行。future想请求异步操作的代码提供了一个句柄，即一个请求运算过程的引用。在请求的运算完成后，future可以用来访问结果。我们把这称为future已经完成或者已经解决。

如果future f1的运算返回另一个future f2呢？如果结果本身是future，则f1不会被完成。可能在onValue被调用时，要被迫检查传入的参数是否是future，并通过另一个then()来处理，等等，无限循环。在这种情况下，f1的完成值取决于f2的完成值。当f2的完成值不是future时，f1将以相同的值完成。因此说future是链式的，因为他们形成了一个依赖链。

future同样可以表示失败的运算，也定义了方法catchError，并且接收一个闭包作为输入参数。如果future代表的运算抛出异常，则调用闭包，即onError。

Future(Function computation) {
    Timer.run(() => 
              try {
                  _completeWithValue(computation());
              } catch (e) {
                  _completeWithError(e);
              }
             );
}

Dart应用程序由一个事件循环，只要存在可用的事件处理程序来处理正在进行的事件，它就会运行。事件处理程序针对各种事件：鼠标点击、键盘输入及其他。

可以定义给定时间段之后被触发的处理程序。一个重要的特殊情况是时间段为0.当时间段为0时，处理程序会抓住最早的机会无条件运行相应的任务可以使用Timer.run()定义这样的处理程序。通过设置这样的处理程序而安排在将来执行的任务，会在事件循环的下一次迭代中被执行。通过构造函数Future.delayed()可以安排任务在非零延迟之后执行。一旦任务开始，它将保持运行直到完成，任务从不被抢占。任务运行的时间段被称为一个回合。在一个回合中被安排的所有future，将被保证只在当前回合完成后才运行，除了microtask。

有一种机制可以确保future在本回合安排的代码之前执行。每个回合都有各自的microtask队列。在本回合结束时，程序控制被转交到主事件循环之前，microtask队列上的任务将被运行。可以使用Future.microtask()来安排future在microtask队列上运行。要注意的是，限制microtask的个数和大小很重要。

stream是一个长度不确定的值列表。它可能是无限的，或者最终可能结束。可以订阅或监听stream，那意味着为stream注册一个或多个回调函数。当新数据追加到stream中时，这些函数将被调用。

将stream视为一个集合是很自然的。集合上的许多操作都适用于stream。

Dart支持actor风格的并发模型。运行中的Dart程序由一个或多个actor组成，它们被称为isolate。isolate是有着自己的内存和单线程控制的计算过程。术语isolate源于独立实体间的分离，因为isolate之间的内存在逻辑上是分离的。isolate中的代码是按顺序运行的，任何并发都是运行多个isolate的结果。因为Dart没有共享内存的并发，所以不需要锁而且没有发生竞争的可能性。由于isolate没有共享内存，所以它们之间可以通信的唯一方式是通过消息传递。Dart中的消息传递总是异步的。isolate没有阻塞接收机制，因此不会发生死锁。

一个isolate由多个port。Port是Dart isolate间通信的底层基础。Port有两种：send port和receive port。receive port是一个接收消息的stream；send port则允许将消息发送给isolate的receive port。send port可以被receive port生成，它将把所有消息发送给对应的receive port。

在isolate中启动另一个isolate被称为spawning。生成isolate时需要指定一个库，isolate会从该库的main()方法开始执行，这个库被称为isolate的根库。类Isolate提供了两种用于生成isolate的类方法：第1种是spawnUri()，它基于给定库的URI来产生一个isolate；第2种是spawn它根据当前isolate的根库产生一个isolate。

当一个isolate产生另一个isolate时，它有机会传递一些初始参数，这些关键参数是一种初始消息。对消息的定义可归纳为：消息可能是null、数字、布尔值、字符串、send port、消息列表或键值对都是消息的map。初始消息通常包括一个send port，新产生的isolate(spawnee)可以利用该send port将消息发送回生成它的isolate(spawner)。

函数可以使用asyn修饰符进行标记，标记后的函数是一个async函数。使用async函数可以在多个方面简化处理future和异步的任务。当调用async函数时，函数的代码不会立即执行。函数中的代码被安排在将来的某个时间执行。函数将一个在函数体执行成功或失败时被完成的future返回给调用者。函数自动生成该future，并立即返回给调用者。

await表达式允许我们像编写同步代码那样编写异步代码。执行await表达式允许我们在等待异步计算完成时暂停运行周围的函数。await只能在异步函数中使用。Dart编译器不会在其他地方接受等待。

当考虑异步函数的执行时，需要记住，它的主体已经被调度在下一个回合且独立于其调用者执行，所以当异步函数运行时，它的调用者早就返回了。特别是，当调试时，没有有意义的调用堆栈来引用，并且没有调用者返回。那么在异步函数中返回语句是什么意思？返回的是将来与async函数关联的一个值。像往常一样，没有嵌套表达式的返回被视为返回null的简写。同样，如果一个异步函数抛出一个它无法捕获的异常，那么函数将由抛出的对象完成。

异步Generator是Dart支持的另一种形式的异步函数。一个函数体标记有async *修饰符的函数，将作为stream的生成函数。

给定一个stream，可以遍历其中的值。

await for (var i in naturals) { print('event loop $i'); }

每次将一个元素添加到naturals stream时，循环体都会运行。在每次迭代之后，包含该循环的函数将暂停执行，直到下一个元素可用或stream完成。

像await表达式，await-for循环只能出现在异步函数中。

Dart程序由一个或多个isolate组成，它们是actor模式的并发单元，每个都有自己的内存和单线程控制。isolate是Dart的并发和安全单元。isolate是非阻塞的，并通过异步消息传递进行通信。消息发送返回表示其预期结果的future，future支持回调，用于指定future完成时要采用的操作，无论是成功还是失败。stream为典型的Dart应用结构提供了高层抽象封装。async方法使得以同步方式编写异步程序称为可能。