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HarmonyOS 开发实践——基于Taskpool的多线程操作

2024-11-08 教程 65

场景描述

场景一：周期性任务处理，业务通过taskpool周期性处理业务。

场景二：延迟业务处理，业务一段时间后，通过taskpool处理业务。

场景三：串行业务处理，业务开展过程中，需要处理一系列的事务，事务处理过程中，存在先后次序。

场景四：业务的处理存在紧急优先次序，支持设置taskpool优先级处理。

场景五：ArkTS与Native协作开展业务，在ArkTS层触发业务，通过NAPI接口，传递到Native C++层，作业务管理等处理。

方案描述

场景一：周期性任务

方案：

1)定时器判断周期性事务执行。

2)Taskpool来处理任务执行。

核心代码：

@Concurrent 
function ServiceHandle(pars: number): number { 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'start ServiceHandle:%{public}d', pars); 
  // 业务处理过程,并将结果返回 
  let result = 0; 
  return result; 
} 
 
let count = 0; 
function TimerOutHandle(pars:number) 
{ 
  count++; 
  let task: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle, pars); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'Timer handle count :%{public}d,pars %{public}d', count, pars); 
  taskpool.execute(task, taskpool.Priority.HIGH).then((res: object) => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'ServiceHandle result :%{public}d', res); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback(count); 
    } 
  }); 
} 
 
let timerId = -1; 
export function TimerTest() 
{ 
  count = 0; 
  let value = 88; 
  timerId = setInterval(TimerOutHandle, 3000, value); 
}

定时器每3秒超时一次，进入TimerOutHandle函数处理，TimerOutHandle函数体中，通过taskpool创建异步并发任务执行业务。

运行结果：

界面上，每超时一次，会呈现运行次数：

场景二：延迟任务

方案：

1)通过setTimeout来延迟处理。

2) 通过executeDelayed来延迟处理。

核心代码：

1）setTimeout的处理如下：

@Concurrent 
function ServiceHandle(pars: number): number { 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'start ServiceHandle:%{public}d', pars); 
  // 业务处理过程,并将结果返回 
  let result = 0; 
  return result; 
} 
 
let count = 0; 
function TimerOutHandle(pars:number) 
{ 
  count++; 
  let task: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle, pars); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'Timer handle count :%{public}d,pars %{public}d', count, pars); 
  taskpool.execute(task, taskpool.Priority.HIGH).then((res: object) => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'ServiceHandle result :%{public}d', res); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback(count); 
    } 
  }); 
} 
 
export function OneTimerCallTest() 
{ 
  count = 0; 
  if (g_callback != null) { 
    g_callback(count); 
  } 
  let value = 99; 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'start setTimeout'); 
  timerId = setTimeout(TimerOutHandle, 3000, value); 
}

定时器3秒超时（仅仅执行一次）后，就会进入TimerOutHandle函数处理，TimerOutHandle函数体中，通过taskpool创建异步并发任务执行业务。

2）executeDelayed来延迟

@Concurrent 
function TaskDelayServiceHandle(pars: number): number { 
  let t: number = Date.now(); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'enter TaskDelayServiceHandle, timer is :%{public}d', t); 
  // 业务处理过程,并将结果返回 
  let result = 0; 
  return result; 
} 
 
export function TaskPoolDelayTest() 
{ 
  count = 0; 
  if (g_callback != null) { 
    g_callback(count); 
  } 
  let value = 100; 
  let t: number = Date.now(); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'taskpool start time is :%{public}d', t); 
  let task: taskpool.Task = new taskpool.Task(TaskDelayServiceHandle, value); 
  taskpool.executeDelayed(3000, task).then(() => { 
    count++; 
    let t: number = Date.now(); 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'taskpool execute success, time is :%{public}d', t); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback(count); 
    } 
  }).catch((e: BusinessError) => { 
    console.error(`taskpool execute: Code: ${e.code}, message: ${e.message}`); 
  }) 
}

调用executeDelayed函数3秒后，会进入TaskDelayServiceHandle函数执行，返回返回后，会进入executeDelayed后面的then的函数体中执行。

运行结果：

1）使用setTimeout运行结果

2）使用executeDelayed运行结果

场景三：串行任务

方案：

1）最简单的方案就是后面任务执行时，根据前面任务的执行结果来处理。

2）后面任务的执行，依赖另一个任务的一些处理结果后，继续执行。

核心代码：

1）通过业务逻辑的结果来处理

@Concurrent 
function ServiceHandle1(pars: number): number { 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'start ServiceHandle1:%{public}d', pars); 
  // 业务处理过程,并将结果返回 
  let result = 0; 
  return result; 
} 
 
@Concurrent 
function ServiceHandle2(pars: number): number { 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'start ServiceHandle2:%{public}d', pars); 
  // 业务处理过程,并将结果返回 
  let result = 1; 
  return result; 
} 
 
export function SyncHandle() 
{ 
  let task1: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle1, 1); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'sync handle'); 
  taskpool.execute(task1, taskpool.Priority.HIGH).then((res1: object) => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'ServiceHandle result :%{public}d', res1); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback('task1 finish.'); 
    } 
    if ((res1 as Number) == 0) { 
      let task2: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle2, 2); 
      taskpool.execute(task2, taskpool.Priority.HIGH).then((res2: object) => { 
        hilog.info(0x0000, 'testTag', 'ServiceHandle2 result :%{public}d', res2); 
        if (g_callback != null) { 
          g_callback('task2 finish.'); 
        } 
      }); 
    } 
  }); 
}

task1执行完毕后，根据if判断启动task2任务执行。

2）通过addDependency或SequenceRunner处理。

@Concurrent 
function DependencyHandle(args: number): number { 
  let t: number = Date.now(); 
  while ((Date.now() - t) < 1000) { 
    continue; 
  } 
  return args; 
} 
 
export function AddDependencyTest() 
{ 
  let task1:taskpool.Task = new taskpool.Task(DependencyHandle, 100); 
  let task2:taskpool.Task = new taskpool.Task(DependencyHandle, 200); 
  let task3:taskpool.Task = new taskpool.Task(DependencyHandle, 300); 
 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'dependency: add dependency start'); 
  task1.addDependency(task2); 
  task2.addDependency(task3); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'dependency: add dependency end'); 
 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'dependency: start execute second'); 
  taskpool.execute(task1).then(() => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'dependency: first task1 success'); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback('task1 finish.'); 
    } 
  }) 
  taskpool.execute(task2).then(() => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'dependency: second task2 success'); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback('task2 finish.'); 
    } 
  }) 
  taskpool.execute(task3).then(() => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'dependency: third task3 success'); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback('task3 finish.'); 
    } 
  }) 
}

task1依赖task2，task2依赖task3，上面任务执行的顺序是：task3执行完毕后再执行task2，最后执行task。

@Concurrent 
function additionDelay(delay:number): void { 
  let start: number = new Date().getTime(); 
  while (new Date().getTime() - start < delay) { 
    continue; 
  } 
} 
@Concurrent 
function waitForRunner(finalString: string): string { 
  return finalString; 
} 
export async function SeqRunnerTest() 
{ 
  let finalString:string = ""; 
  let task1:taskpool.Task = new taskpool.Task(additionDelay, 3000); 
  let task2:taskpool.Task = new taskpool.Task(additionDelay, 2000); 
  let task3:taskpool.Task = new taskpool.Task(additionDelay, 1000); 
  let task4:taskpool.Task = new taskpool.Task(waitForRunner, finalString); 
 
  let runner:taskpool.SequenceRunner = new taskpool.SequenceRunner(); 
  runner.execute(task1).then(() => { 
    finalString += 'task1 finish.'; 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'seqrunner: task1 done.'); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback('task1 finish.'); 
    } 
  }); 
  runner.execute(task2).then(() => { 
    finalString += 'task2 finish.'; 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'seqrunner: task2 done.'); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback('task2 finish.'); 
    } 
  }); 
  runner.execute(task3).then(() => { 
    finalString += 'task3 finish.'; 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'seqrunner: task3 done.'); 
    if (g_callback != null) { 
      g_callback('task3 finish.'); 
    } 
  }); 
  await runner.execute(task4); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'seqrunner: task4 done, finalString is %{public}s', finalString); 
}

task1执行完毕后，执行task2，最后是task3执行完毕。

运行结果：

1）通过业务逻辑的结果来处理

 2）通过addDependency或SequenceRunner处理

场景四：优先级任务

方案：

在taskpool.execute的参数二种设置线程的优先级，优先级分三个级别：LOW、MEDIUM（默认）、HIGH。通过设置优先级来运行taskpool任务。

核心代码：

@Concurrent 
function ServiceHandle(pri: string): string { 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'enter ServiceHandle:%{public}s', pri); 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'end ServiceHandle:%{public}s', pri); 
 
  return pri; 
} 
 
export function CallPriorityHanel() 
{ 
  let task1: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle, "LOW"); 
  let task2: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle, "MEDIUM"); 
  let task3: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle, "HIGH"); 
 
  taskpool.execute(task1, taskpool.Priority.LOW).then((res: object) => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'task return result :%{public}s', res); 
  }); 
  taskpool.execute(task2, taskpool.Priority.MEDIUM).then((res: object) => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'task return result :%{public}s', res); 
  }); 
  taskpool.execute(task3, taskpool.Priority.HIGH).then((res: object) => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'task return result :%{public}s', res); 
  }); 
}

当前的设备都是多核的，并不是说将优先级设置程HIGH,该任务就会最先调度。

运行结果：

场景五：taskpool的Napi调用

方案：

C++层编译的库，在ArkTS层通过import库的方式引用后，在taskpool的回调函数中调用接口。

核心代码：

@Concurrent 
function ServiceHandle(pars: number): number { 
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'start ServiceHandle:%{public}d', pars); 
  // 业务处理过程,并将结果返回 
  testNapi.jsServiceHandle(88, 99); 
  return 0; 
} 
 
export function CallHandle() 
{ 
  let task: taskpool.Task = new taskpool.Task(ServiceHandle, 1); 
 
  taskpool.execute(task,).then((res: object) => { 
    hilog.info(0x0000, 'testTag', 'printArgs result :%{public}d', res); 
  }); 
} 
typedef struct TestData { 
  int data; 
  int type; 
} TestData; 
 
static napi_value JsServiceHandle(napi_env env, napi_callback_info info) 
{ 
  size_t argc = 2; 
  napi_value args[2] = {nullptr}; 
 
  napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr); 
 
  TestData testData; 
  napi_get_value_int32(env, args[0], &testData.data); 
  napi_get_value_int32(env, args[1], &testData.type); 
 
  OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Native C++ Service handle：%{public}d,type：%{public}d", testData.data, testData.type); 
 
  return nullptr; 
} 
 
EXTERN_C_START 
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) 
{ 
  napi_property_descriptor desc[] = { 
  {"jsServiceHandle", nullptr, JsServiceHandle, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr} 
}; 
napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc); 
 
return exports; 
} 
EXTERN_C_END

运行结果：

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