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鸿蒙ArkTS实战开发:Worker_鸿蒙 worker

鸿蒙 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。

Worker运作机制

图1 Worker运作机制示意图

worker

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8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。

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:

    1. "buildOption": {
    2. "sourceOption": {
    3. "workers": [
    4. "./src/main/ets/workers/worker.ets"
    5. ]
    6. }
    7. }

    FA模型:

    1. "buildOption": {
    2. "sourceOption": {
    3. "workers": [
    4. "./src/main/ets/MainAbility/workers/worker.ets"
    5. ]
    6. }
    7. }
  • 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)。

  1. // 导入模块
  2. import worker from '@ohos.worker';
  3. // API 9及之后版本使用:
  4. const worker1: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('entry/ets/workers/MyWorker.ets');
  5. // API 8及之前版本使用:
  6. 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}。

  1. import worker from '@ohos.worker';
  2. // worker线程文件所在路径:"entry/src/main/ets/workers/worker.ets"
  3. const workerStage1: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('entry/ets/workers/worker.ets');
  4. // worker线程文件所在路径:"phone/src/main/ets/ThreadFile/workers/worker.ets"
  5. 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}。

  1. import worker from '@ohos.worker';
  2. // worker线程文件所在路径: "hsp/src/main/ets/workers/worker.ets"
  3. 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。

  1. import worker from '@ohos.worker';
  2. // @标识路径加载形式:
  3. // worker线程文件所在路径: "har/src/main/ets/workers/worker.ets"
  4. const workerStage4: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker('@har/ets/workers/worker.ets');
  5. // 相对路径加载形式:
  6. // worker线程文件所在路径: "har/src/main/ets/workers/worker.ets"
  7. // 创建Worker对象的文件所在路径:"har/src/main/ets/components/mainpage/MainPage.ets"
  8. 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。

  1. import worker from '@ohos.worker';
  2. // 主要说明以下三种场景:
  3. // 场景1: Worker线程文件所在路径:"{moduleName}/src/main/ets/MainAbility/workers/worker.ets"
  4. const workerFA1: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker("workers/worker.ets", {name:"first worker in FA model"});
  5. // 场景2: Worker线程文件所在路径:"{moduleName}/src/main/ets/workers/worker.ets"
  6. const workerFA2: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker("../workers/worker.ets");
  7. // 场景3: Worker线程文件所在路径:"{moduleName}/src/main/ets/MainAbility/ThreadFile/workers/worker.ets"
  8. const workerFA3: worker.ThreadWorker = new worker.ThreadWorker("ThreadFile/workers/worker.ets");

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存在数量限制,支持最多同时存在8个Worker。当Worker数量超出限制时,会抛出“Worker initialization failure, the number of workers exceeds the maximum.”错误。

最后

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总结

总的来说,华为鸿蒙不再兼容安卓,对中年程序员来说是一个挑战,也是一个机会。只有积极应对变化,不断学习和提升自己,他们才能在这个变革的时代中立于不败之地。 

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