dart-optimization

最適化とデバッグ

Dart のパフォーマンスは UI レンダリングにとどまりません。効率的な実行、スマートなリソース活用、そして堅牢なエラー処理が重要です。

Dart のパフォーマンスパターン

• 型の標準化: dynamic は避けてください。明示的な型または Object? を使用します。静的に型付けされたコードにより、コンパイラははるかに優れた最適化を実行できます。
• 効率的なコレクション:
  • 平均 O(1) の含有チェックには Set を使用します。
  • 順序付きのインデックスアクセスには List を使用します。
  • 可読性のために Iterable のメソッド（map、where）を優先しますが、パフォーマンスが重要なホットパスでは for ループを使用します。
• インライン化: 小さな getter や単純な関数は VM/AOT によってインライン化されることが多いですが、それらをシンプルに保つことでこの最適化が確実に行われます。

コンパイル時の最適化

• Final と Const: 可能な限り変数を final として宣言します。ウィジェットやデータモデルには const コンストラクターを使用して、コンパイル時の割り当てを可能にし、実行時のガベージコレクションの負荷を軽減します。
• 三項演算子と If-Else: Dart では一般的に同等ですが、可読性を優先します。網羅的で効率的なパターンマッチングには switch 式（Dart 3 以降）を使用します。
• 拡張型: 型のラッピングには Dart 3.3 以降の extension type によるゼロコスト抽象化を使用して、実行時の割り当てオーバーヘッドを排除します（dart-modern-syntax を参照）。
• プライベート名前付きパラメーター: 初期化リストのコードボイラープレートを排除するには、Dart 3.12 以降の MyClass({this._privateField}) コンストラクターを使用します（dart-modern-syntax を参照）。

ホットパスとループ

• ループ内の処理を最小化: 計算やオブジェクト生成はループの外に抽出します。
• コレクションリテラル: 簡潔さとわずかなパフォーマンス向上のために、List() のようなコンストラクターではなく、リテラル構文 [] や {} を使用します。

型システムと健全性

Dart の健全な型システムを徹底し、実行時の無効な状態を防ぎます。

• メソッドのオーバーライド: 健全な戻り値の型（共変）とパラメーターの型（反変）を維持します。covariant キーワードで明示的にマークされていない限り、サブクラスでパラメーターの型を狭めてはいけません。
• ジェネリクスとコレクション: ジェネリッククラス（例: List<T>）に明示的な型注釈を追加します。List<dynamic> を型付きリストに代入してはいけません。
• ダウンキャスト: dynamic からの暗黙的なダウンキャストは避けます。必要な場合は明示的なキャスト（例: as List<Cat>）を使用しますが、TypeError 例外を防ぐために基になる実行時の型が一致することを確認します。
• 厳密なキャスト: analysis_options.yaml で strict-casts: true を有効にして、明示的なキャストを強制し、暗黙的なダウンキャストエラーをコンパイル時に検出します。

Null 安全とエラー処理

変数の初期化と null 許容性を正しく管理することで、null 安全に関連する静的エラーを排除します。

• 修飾子: null 許容型には ?、null アサーションには !、null であってはならない名前付きパラメーターには required を適用します。
• 遅延初期化: 使用前に初期化されることが保証されている非 null 許容変数には late キーワードを使用します。
• キャッチ: 回復可能な失敗には Exception のサブタイプをキャッチします。
• エラー: Error やそのサブタイプ（例: TypeError、ArgumentError）を明示的にキャッチしてはいけません。エラーは修正すべきプログラミングのバグを示すものであり、キャッチするものではありません。
• 再スロー: catch ブロック内で rethrow を使用して、元のスタックトレースを保持したまま例外を伝播させます。

プロファイリングとデバッグ

• DevTools CPU プロファイラー: ホットパスと「重い」関数を特定します。
• ベンチマーク: UI 以外のロジックの科学的なパフォーマンス測定には package:benchmark_harness を使用します。
• ホットリロードとホットリスタート: UI の変更にはホットリロードを使用します。状態の初期化や実行時エラーを引き起こす深いロジックの変更には、ホットリスタートを使用して状態ツリーをクリアします。