Flutterでのasyncとasync*の違いと利用方法

Flutterにおけるasyncとasync*の概念紹介

FlutterではDartという言語を使ってアプリを開発します。Dartは非同期プログラミングをサポートしており、これにより複数のタスクを同時に処理することができます。非同期プログラミングにおける重要な概念の1つが、「Future」と「Stream」です。これら2つの概念を理解するには、asyncとasync*キーワードを知る必要があります。

asyncキーワードは、関数がFutureを返すようにします。Futureは、あるタスクが完了するまで待機しながら、他のタスクを継続できるようにするオブジェクトです。つまり、Futureは非同期タスクの結果を表します。

一方、async*キーワードは、関数がStreamを返すようにします。Streamは時間の経過に伴い複数の値を生成できるオブジェクトです。つまり、Streamは時間に応じた非同期イベントのシーケンスを表します。

それでは、asyncとasync*の違いと、それぞれがどのように活用されるかについて詳しく見ていきましょう。

asyncとasync*の違い

asyncとasync*はどちらもDartにおける非同期プログラミングのためのキーワードです。しかし、2つのキーワードは異なる方式で動作し、異なる種類のオブジェクトを返します。

asyncキーワードは、Future オブジェクトを返す関数を定義するのに使用されます。このFutureオブジェクトは非同期タスクの結果を表し、このタスクが完了するまで待機しながら、他のタスクを継続できます。async関数内では「await」キーワードを使ってFutureが完了するまで待機できます。

一方、async*キーワードは、Streamオブジェクトを返す関数を定義するのに使用されます。Streamオブジェクトは時間の経過に伴い複数の値を生成できます。async*関数内では「yield」または「yield*」キーワードを使ってStreamに値を追加できます。

したがって、asyncとasync*の主な違いは、返すオブジェクトの種類と、そのオブジェクトがどのように使用されるかにあります。asyncは単一の値を返す非同期タスクに適しており、async*は時間の経過に伴い複数の値を生成する非同期タスクに適しています。

asyncの活用例

asyncキーワードは、Futureオブジェクトを返す関数を定義するのに使用されます。これは非同期タスクの結果を表し、このタスクが完了するまで待機しながら、他のタスクを継続できます。以下はasyncの活用例です。

例えば、ウェブからデータを取得する関数を考えてみましょう。この関数はデータを取得するのに時間がかかるため、非同期的に処理する必要があります。このような場合、asyncとFutureを使用できます。

以下はasyncを使用した例のコードです。

Future<String> fetchData() async {
  var response = await http.get('https://example.com/data');
  if (response.statusCode == 200) {
    return response.body;
  } else {
    throw Exception('Failed to load data');
  }
}

上のfetchData関数はasyncキーワードを使ってFutureを返します。この関数はhttp.getメソッドを呼び出してウェブからデータを取得します。このメソッドはFutureを返すため、awaitキーワードを使ってFutureが完了するまで待機します。その後、レスポンスのステータスコードを確認してデータを返すか、例外を投げます。

このようにasyncとFutureを使えば、非同期タスクを簡単に処理できます。

async*の活用例

async*キーワードは、Streamオブジェクトを返す関数を定義するのに使用されます。Streamオブジェクトは時間の経過に伴い複数の値を生成できます。以下はasync*の活用例です。

例えば、一定の時間間隔で値を生成する関数を考えてみましょう。この関数は時間の経過に伴い値を生成するため、非同期的に処理する必要があります。このような場合、async*とStreamを使用できます。

以下はasync*を使用した例のコードです。

Stream<int> countStream(int to) async* {
  for (int i = 1; i <= to; i++) {
    await Future.delayed(Duration(seconds: 1));
    yield i;
  }
}

上のcountStream関数はasync*キーワードを使ってStreamを返します。この関数は1秒ごとに数値を生成し、それをStreamに追加します。これは「yield」キーワードを使って行われます。

このようにasync*とStreamを使えば、時間の経過に伴い複数の値を生成する非同期タスクを簡単に処理できます。

asyncとasync*を併用する場合

asyncとasync*はそれぞれ異なる種類の非同期タスクに適していますが、時にはこの2つのキーワードを併用する必要がある場合もあります。これは特に、Streamからデータを取得し、そのデータの処理に時間がかかる場合に該当します。

例えば、ウェブからデータをストリーミングし、各データ項目を処理する関数を考えてみましょう。この関数はデータの取得に時間がかかるため、非同期的に処理する必要があります。また、各データ項目の処理にも時間がかかるため、こちらも非同期的に処理する必要があります。このような場合、asyncとasync*を併用できます。

以下はasyncとasync*を併用した例のコードです。

Stream<Data> processData(Stream<String> rawData) async* {
  await for (var data in rawData) {
    var processedData = await process(data);
    yield processedData;
  }
}

上のprocessData関数はasync*キーワードを使ってStreamを返します。この関数はrawDataストリームからデータを取得し、それを処理します。これは「await for」ループを使って行われます。その後、処理されたデータをStreamに追加します。これは「yield」キーワードを使って行われます。

このようにasyncとasync*を併用すれば、時間の経過に伴い複数の値を生成し、各値を非同期的に処理する複雑なタスクを簡単に処理できます。

結論

この記事では、FlutterにおけるasyncとAsync*の違いと活用法について説明しました。asyncはFutureオブジェクトを返し、単一の値を返す非同期タスクに適しています。一方、async*はStreamオブジェクトを返し、時間の経過に伴い複数の値を生成する非同期タスクに適しています。

また、asyncとasync*を併用することで、時間の経過に伴い複数の値を生成し、各値を非同期的に処理する複雑なタスクを簡単に処理できることを確認しました。