【鸿蒙开发实战】HarmonyOS操作系统中的线程管理与通信机制

最新推荐文章于 2025-05-30 06:30:00 发布

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文章标签： harmonyos 华为鸿蒙鸿蒙系统

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/HarmonyOS_002/article/details/139997919

前言

线程是操作系统能够调度的最小计算单位，属于进程的一部分，也是进程中实际运行的实体。在一个应用中，可能存在多个进程，但所有的 UIAbility、ServiceExtensionAbility 和 DataShareExtensionAbility 最终都会在同一个主进程中运行。而同一类型的 ExtensionAbility（除 ServiceExtensionAbility 和 DataShareExtensionAbility 外）都会运行在各自独立的进程中。在鸿蒙开发中，每个进程都拥有一个主线程。

鸿蒙 Stage 模型下的线程类型

在鸿蒙开发的应用进程中，基于 Stage 模型，每个进程都有一个主线程（UI 线程），负责界面更新和用户交互响应等操作。为了避免耗时任务阻塞主线程，从而保证 UI 的流畅性，我们需要创建工作线程来处理这些耗时任务。

主线程的主要职责

1.执行 UI 绘制：主线程处理所有与用户界面相关的操作，包括布局计算、渲染及屏幕刷新。鸿蒙系统中，ArkTs 引擎用于管理主线程上的 UI 渲染。

2.管理 UI 组件：ArkTs 引擎实例管理多个 UIAbility 组件，使它们能够在主线程上运行。

3.管理其他线程：通过 ArkTs 引擎实例管理工作线程，例如通过任务池（TaskPool）创建或取消任务，以及启动和终止工作线程（Worker）。

4.分发交互事件：主线程接收用户的触摸事件及其他系统事件，并分发给相应组件进行处理。

5.消息循环：主线程维护一个消息队列，并通过循环处理这些消息以响应不同应用程序事件。

6.事件和生命周期管理：主线程处理应用代码的各种回调，包括事件处理和生命周期管理。

7.处理工作线程的消息：接收并处理来自任务池和工作线程的消息。

通过这些机制，主线程能够高效地更新 UI 和响应用户交互，同时工作线程处理耗时任务，保证了应用的流畅运行。

线程间通信

为了保证应用的流畅性和响应性，非 UI 相关的耗时操作通常不会在主线程上执行，而是通过创建额外的工作线程或任务来完成。HarmonyOS 提供了两种线程间通信的方式：Emitter 和 Worker。

Emitter（发射器）

Emitter 主要用于线程间的事件同步。它在不同线程之间传递事件并确保事件的顺序和同步性。通过 Emitter，一个线程可以触发事件，而其他线程可以监听并处理这些事件，有助于不同线程之间的数据共享和协调。

import { Emitter, EmitterNamespace } from '@ohos.emitter';

let eventEmitter: EmitterNamespace.Emitter = Emitter.createEventEmitter();

// 订阅事件
function subscribeToEvent() {
    eventEmitter.on('myEvent', (data) => {
        console.log('Event received: ', data);
        // 处理事件逻辑
    });
    console.log('Subscribed to event.');
}

// 发送事件
function emitEvent() {
    const data = { message: 'Hello world!' };
    eventEmitter.emit('myEvent', data);
    console.log('Event emitted: ', data);
}

// 取消事件
function unsubscribeFromEvent() {
    eventEmitter.off('myEvent');
    console.log('Unsubscribed from event.');
}

Worker（工作线程）

Worker 主要用于创建一个新线程来执行耗时任务。当需要执行耗时操作时，可以使用 Worker 线程以避免主线程被阻塞。Worker 线程在主线程的上下文中创建并可处理如网络访问、文件读写等任务，从而提高应用的响应性和性能。
通过以上设计，HarmonyOS 能够在保证主线程流畅性的同时，高效处理各种复杂任务，提升应用整体性能和用户体验。