鸿蒙中线程通信-Sendable对象

最新推荐文章于 2025-12-14 11:45:39 发布

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#harmonyos #鸿蒙 #并发 #TaskPool #线程通信

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一、Sendable 对象

1. 背景

传统问题：JS引擎中对象并发通信开销大，需通过Native侧Transferable对象优化。
ArkTS解决方案：提供Sendable对象类型，支持并发通信时通过引用传递降低开销。
核心特性：Sendable对象可跨线程共享，指向同一个JS对象，避免拷贝开销。

2. 通信机制

引用传递：默认采用引用传递方式跨线程共享。
线程安全：如包含Native实现，需确保线程安全性。
数据竞争防护：提供异步锁、异步等待、对象冻结等机制防止数据竞争。

二、Sendable 结构

1. Sendable协议

定义了ArkTS可共享对象体系及其规格约束。
符合协议的数据可在ArkTS并发实例间传递。

2. ISendable接口

位于@arkts.lang基础库中，无方法或属性。
是所有Sendable类型（除null和undefined）的父类型。
@Sendable装饰器是implement ISendable的语法糖。

3. Sendable类型分类

Sendable class：使用@Sendable装饰器标注的类。
Sendable function：使用@Sendable装饰器标注的函数。
Sendable interface：继承ISendable的接口。

三、Sendable 支持的数据类型

1. 基础类型

boolean、number、string、bigint、null、undefined
const enum（常量枚举）

2. 标准库类型

容器类型：需显式引入@arkts.collections
异步锁对象：需显式引入@arkts.utils
异步等待对象：需显式引入@arkts.utils
SendableLruCache对象：需显式引入@arkts.utils

3. 系统对象

共享用户首选项
基于Sendable对象的图片处理、资源管理
SendableContext对象管理

4. 其他类型

元素均为Sendable类型的union type数据
自定义的Native Sendable对象
标注了@Sendable装饰器的class和function

5. 不支持的类型

JS内置对象：遵循结构化克隆算法，拷贝传递
对象字面量和数组字面量：拷贝传递，非Sendable类型

四、Sendable 实现原理

1. 内存模型

共享堆（SharedHeap）：进程级别堆空间，所有线程可访问
本地堆（LocalHeap）：单个并发实例访问，线程隔离
Sendable对象分配在SharedHeap中，实现跨线程内存共享

2. 生命周期管理

Sendable对象存活取决于所有并发实例是否存在对其的引用
SharedHeap不能引用LocalHeap中的对象

五、@Sendable 装饰器

1. 基本规范

项目	规范说明
装饰器参数	无
使用场景	仅Stage模型的.ets文件
函数类型	普通function、Async function
类继承	Sendable class只能继承Sendable class

2. 属性类型限制

支持：string、number、boolean、bigint、null、undefined、Sendable class、collections容器集、异步锁、SendableLruCache等
禁止：使用闭包变量（顶层定义除外）
不支持：通过#定义私有属性（需用private）、计算属性

3. 其他限制

成员属性必须显式初始化，不能使用感叹号
不支持增加或删除属性，允许修改属性（类型必须一致）
不支持修改方法
从API 18开始支持访问本文件导出的变量

4. 适用场景

在TaskPool或Worker中使用类方法或Sendable函数
传输大数据量对象：传输100KB数据效率提升约20倍，1MB数据提升约100倍

六、使用示例

1. Sendable 类

@Sendable
class DataModel {
    status: ModelStatus = ModelStatus.ACTIVE;
    data: string = "initial data";
    
    updateStatus(newStatus: ModelStatus): void {
        this.status = newStatus;
    }
    
    displayInfo(): void {
        console.info(`Model status: ${this.status}, data: ${this.data}`);
    }
}

@Concurrent
function processModel(model: DataModel): void {
    model.updateStatus(ModelStatus.PROCESSING);
    model.displayInfo();
}

2. Sendable 方法

// 定义Sendable函数类型
@Sendable
type DataProcessor = (input: string) => string;

@Sendable
class ProcessingService {
    processor: DataProcessor;
    
    constructor(processor: DataProcessor) {
        this.processor = processor;
    }
    
    executeProcessing(input: string): string {
        return this.processor(input);
    }
}

@Sendable
function textTransform(input: string): string {
    return input.toUpperCase() + "_PROCESSED";
}

// 使用示例
const service = new ProcessingService(textTransform);
const result = service.executeProcessing("hello world");
console.info(`Processing result: ${result}`);