鸿蒙开发：线程模型

线程模型

FA模型下的线程主要有如下三类：

• 主线程： 负责管理其他线程。
• Ability线程：
  • 每个Ability一个线程。
  • 输入事件分发。
  • UI绘制。
  • 应用代码回调（事件处理，生命周期）。
  • 接收Worker发送的消息。
• Worker线程： 执行耗时操作。

基于当前的线程模型，不同的业务功能运行在不同的线程上，业务功能的交互就需要线程间通信。线程间通信目前主要有[Emitter]
开发前请熟悉鸿蒙开发指导文档 ：[gitee.com/li-shizhen-skin/harmony-os/blob/master/README.md]

使用Emitter进行线程间通信

[Emitter]主要提供线程间发送和处理事件的能力，包括对持续订阅事件或单次订阅事件的处理、取消订阅事件、发送事件到事件队列等。

Emitter的开发步骤如下：

1. 订阅事件

   import emitter from '@ohos.events.emitter';
   import promptAction from '@ohos.promptAction';
   import hilog from '@ohos.hilog';
   
   const TAG: string = 'ThreadModel';
   const DOMAIN_NUMBER: number = 0xFF00;
   

   // 定义一个eventId为1的事件
   let event: emitter.InnerEvent = {
     eventId: 1
   };
   
   // 收到eventId为1的事件后执行该回调
   let callback = (eventData: emitter.EventData): void = > {
     promptAction.showToast({
       message: JSON.stringify(eventData)
     });
     hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, 'event callback:' + JSON.stringify(eventData));
   };
   
   // 订阅eventId为1的事件
   emitter.on(event, callback);
   promptAction.showToast({
     message: $r('app.string.emitter_subscribe_success_toast')
   });
   

2. 发送事件

   import emitter from '@ohos.events.emitter';
   

   // 定义一个eventId为1的事件，事件优先级为Low
   let event: emitter.InnerEvent = {
     eventId: 1,
     priority: emitter.EventPriority.LOW
   };
   
   let eventData: emitter.EventData = {
     data: {
       content: 'c',
       id: 1,
       isEmpty: false
     }
   };
   
   // 发送eventId为1的事件，事件内容为eventData
   emitter.emit(event, eventData);
   

[Worker]两种方式，其中Emitter主要适用于线程间的事件同步， Worker主要用于新开一个线程执行耗时任务。

Worker简介

Worker主要作用是为应用程序提供一个多线程的运行环境，可满足应用程序在执行过程中与主线程分离，在后台线程中运行一个脚本操作耗时操作，极大避免类似于计算密集型或高延迟的任务阻塞主线程的运行。具体接口信息及使用方法详情请见[Worker]。

Worker运作机制

图1 Worker运作机制示意图

创建Worker的线程称为宿主线程（不一定是主线程，工作线程也支持创建Worker子线程），Worker自身的线程称为Worker子线程（或Actor线程、工作线程）。每个Worker子线程与宿主线程拥有独立的实例，包含基础设施、对象、代码段等。Worker子线程和宿主线程之间的通信是基于消息传递的，Worker通过序列化机制与宿主线程之间相互通信，完成命令及数据交互。

Worker注意事项

• 创建Worker时，有手动和自动两种创建方式，手动创建Worker线程目录及文件时，还需同步进行相关配置，详情请参考[创建Worker的注意事项]。
• 使用Worker能力时，构造函数中传入的Worker线程文件的路径在不同版本有不同的规则，详情请参见[文件路径注意事项]。
• Worker创建后需要手动管理生命周期，且最多同时运行的Worker子线程数量为64个，详情请参见[生命周期注意事项]。
• 由于不同线程中上下文对象是不同的，因此Worker线程只能使用线程安全的库，例如UI相关的非线程安全库不能使用，具体请见[多线程安全注意事项]。
• 序列化传输的数据量大小限制为16MB。
• 使用Worker模块时，需要在主线程中注册onerror接口，否则当worker线程出现异常时会发生jscrash问题。
• 不支持跨HAP使用Worker线程文件。

创建Worker的注意事项

Worker线程文件需要放在"{moduleName}/src/main/ets/"目录层级之下，否则不会被打包到应用中。有手动和自动两种创建Worker线程目录及文件的方式。

• 手动创建：开发者手动创建相关目录及文件，此时需要配置build-profile.json5的相关字段信息，Worker线程文件才能确保被打包到应用中。
  Stage模型：

  "buildOption": {
    "sourceOption": {
      "workers": [
        "./src/main/ets/workers/worker.ets"
      ]
    }
  }
  

  FA模型：

  "buildOption": {
    "sourceOption": {
      "workers": [
        "./src/main/ets/MainAbility/workers/worker.ets"
      ]
    }
  }
  

• 自动创建：DevEco Studio支持一键生成Worker，在对应的{moduleName}目录下任意位置， 点击鼠标右键 > New > Worker ，即可自动生成Worker的模板文件及配置信息，无需再手动在build-profile.json5中进行相关配置。

文件路径注意事项

当使用Worker模块具体功能时，均需先构造Worker实例对象，其构造函数与API版本相关，且构造函数需要传入Worker线程文件的路径（scriptURL）。

// 导入模块
import { worker } from '@kit.ArkTS';

// API 9及之后版本使用：
const worker1: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('entry/ets/workers/MyWorker.ets');
// API 8及之前版本使用：
const worker2: worker.Worker = new worker.Worker('entry/ets/workers/MyWorker.ets');

Stage模型下的文件路径规则

构造函数中的scriptURL要求如下：

• scriptURL的组成包含 {moduleName}/ets 和相对路径 relativePath。
• relativePath是Worker线程文件和"{moduleName}/src/main/ets/"目录的相对路径。

1） 加载Ability中Worker线程文件场景

加载Ability中的worker线程文件，加载路径规则：{moduleName}/ets/{relativePath}。

import { worker } from '@kit.ArkTS';

// worker线程文件所在路径："entry/src/main/ets/workers/worker.ets"
const workerStage1: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('entry/ets/workers/worker.ets');

// worker线程文件所在路径："phone/src/main/ets/ThreadFile/workers/worker.ets"
const workerStage2: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('phone/ets/ThreadFile/workers/worker.ets');

2） 加载Library-[HSP]中Worker线程文件场景

加载HSP中worker线程文件，加载路径规则：{moduleName}/ets/{relativePath}。

import { worker } from '@kit.ArkTS';

// worker线程文件所在路径： "hsp/src/main/ets/workers/worker.ets"
const workerStage3: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('hsp/ets/workers/worker.ets');

3） 加载Library-[HAR]中Worker线程文件场景

加载HAR中worker线程文件存在以下两种情况：

• @标识路径加载形式：所有种类的模块加载本地HAR中的Worker线程文件，加载路径规则：@{moduleName}/ets/{relativePath}。
• 相对路径加载形式：本地HAR加载该包内的Worker线程文件，加载路径规则：创建Worker对象所在文件与Worker线程文件的相对路径。

需要注意的是：如果HAR包会被打包成三方包使用，则HAR包中使用Worker仅支持通过相对路径加载形式创建。

import { worker } from '@kit.ArkTS';

// @标识路径加载形式：
// worker线程文件所在路径: "har/src/main/ets/workers/worker.ets"
const workerStage4: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('@har/ets/workers/worker.ets');

// 相对路径加载形式：
// worker线程文件所在路径: "har/src/main/ets/workers/worker.ets"
// 创建Worker对象的文件所在路径："har/src/main/ets/components/mainpage/MainPage.ets"
const workerStage5: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('../../workers/worker.ets');

FA模型下的文件路径规则

构造函数中的scriptURL为：Worker线程文件与"{moduleName}/src/main/ets/MainAbility"的相对路径。

import { worker } from '@kit.ArkTS';

// 主要说明以下三种场景：

// 场景1： Worker线程文件所在路径："{moduleName}/src/main/ets/MainAbility/workers/worker.ets"
const workerFA1: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker("workers/worker.ets", {name:"first worker in FA model"});

// 场景2： Worker线程文件所在路径："{moduleName}/src/main/ets/workers/worker.ets"
const workerFA2: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker("../workers/worker.ets");

// 场景3： Worker线程文件所在路径："{moduleName}/src/main/ets/MainAbility/ThreadFile/workers/worker.ets"
const workerFA3: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker("ThreadFile/workers/worker.ets");

HarmonyOS与OpenHarmony鸿蒙文档籽料：mau123789是v直接拿

生命周期注意事项

• Worker的创建和销毁耗费性能，建议开发者合理管理已创建的Worker并重复使用。Worker空闲时也会一直运行，因此当不需要Worker时，可以调用[terminate()]接口或[parentPort.close()]方法主动销毁Worker。若Worker处于已销毁或正在销毁等非运行状态时，调用其功能接口，会抛出相应的错误。
• Worker的数量由内存管理策略决定，设定的内存阈值为1.5GB和设备物理内存的60%中的较小者。在内存允许的情况下，系统最多可以同时运行64个Worker。如果尝试创建的Worker数量超出这一上限，系统将抛出错误：“Worker initialization failure, the number of workers exceeds the maximum.”。实际运行的Worker数量会根据当前内存使用情况动态调整。一旦所有Worker和主线程的累积内存占用超过了设定的阈值，系统将触发内存溢出（OOM）错误，导致应用程序崩溃。

说明： FA模型每个Ability都有一个独立的线程，Emiter可用于Ability线程内、Ability线程间、Ability线程与Worker线程的事件同步。

审核编辑 黄宇