【HarmonyOS Next】【性能优化】合理使用多线程共享内存

最新推荐文章于 2025-03-24 15:06:07 发布

鸿蒙先锋

最新推荐文章于 2025-03-24 15:06:07 发布

阅读量1k

点赞数 28

分类专栏：性能优化文章标签： harmonyos 性能优化

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/beixiangcase/article/details/140025068

版权

HarmonyOS Next性能指导总览

本篇文章链接，请访问：https://gitee.com/harmonyos-cases/cases/blob/master/docs/performance/thread_memory_shared.md

概述

在应用开发中，为了避免主线程阻塞，提高应用性能，需要将一些耗时操作放在子线程中执行。此时，子线程就需要访问主线程中的数据。ArkTS采用了基于消息通信的Actor并发模型，具有内存隔离的特性，所以跨线程传输数据时需要将数据序列化，但是AkrTS支持通过可共享对象SharedArrayBuffer实现直接的共享内存。

在开发应用时，如果遇到数据量较大，并且需要多个线程同时操作的情况，推荐使用SharedArrayBuffer共享内存，可以减少数据在线程间传递时需要复制和序列化的额外开销。比如，音视频解码播放、多个线程同时读取写入文件等场景。由于内存是共享的，所以在多个线程同时操作同一块内存时，可能会引起数据的紊乱，这时就需要使用锁来确保数据操作的有序性。本文将基于此具体展开说明。关于多线程的使用和原理，可参考OpenHarmony多线程能力场景化示例实践，本文将不再详细讲述。

工作原理

可共享对象SharedArrayBuffer，是拥有固定长度的原始二进制数据缓冲区，可以存储任何类型的数据，包括数字、字符串等。它支持在多线程之间传递，传递之后的SharedArrayBuffer对象和原始的SharedArrayBuffer对象可以指向同一块内存，进而达到共享内存的目的。SharedArrayBuffer对象存储的数据在子线程中被修改时，需要通过原子操作保证其同步性，即下个操作开始之前务必需要保证上个操作已经结束。下面将通过示例说明原子操作保证同步性的必要性。

非原子操作

......
// 非原子操作，进行10000次++
@Concurrent
function normalProcess(int32Array: Int32Array) {
  for (let i = 0; i < 10000; i++) {
    int32Array[0]++;
  }
}
// 原子操作，进行10000次++
@Concurrent
function atomicsProcess(int32Array: Int32Array) {
  for (let i = 0; i < 10000; i++) {
    Atomics.add(int32Array, 0, 1);
  }
}
......
@State result: string = "计算结果：";
private taskNum: number = 2;
private scroller: Scroller = new Scroller();
......
Button("非原子操作")
  .width("80%")
  .fontSize(30)
  .fontWeight(FontWeight.Bold)
  .margin({ top: 30 })
  .onClick(async () => {
     this.sharedArrayBufferUsage(false);
  })
Scroll(this.scroller) {
  Column() {
    Text(this.result)
      .width("80%")
      .fontSize(30)
      .fontWeight(FontWeight.Bold)
      .fontColor(Color.Blue)
  }
}.height("60%")
.margin({ top: 30 })
......
// 根据传入的值isAtomics判断是否使用原子操作
sharedArrayBufferUsage(isAtomics: boolean) {
  // 创建长度为4的SharedArrayBuffer对象
  let sab: SharedArrayBuffer =