鸿蒙开发——线程内通信
1、概 述
在介绍鸿蒙开发中线程间通信问题前，我们先解释下什么是线程。
在计算机科学中，线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。这么说是不是太抽象了？咱们换成通俗的话来说：
| 假如把一个正在运行的程序想象成一个大工厂。这个工厂在运作的时候，有很多不同的任务要做。线程呢，就像是工厂里的一个的工人小组(不同的科室)。 每个工人小组（线程）都可以独立地干活，去完成特定的一小部分任务。比如有的工人小组专门负责把原材料搬进工厂，有的专门负责在生产线上组装零件，还有的专门负责把成品打包运出去。 这些工人小组可以同时工作，一起努力让工厂的生产效率更高。就像在电脑里，多个线程可以同时进行不同的任务，让程序运行得更快更顺畅。 这些工人小组都是在同一个大工厂（程序）里干活，他们可以共享一些工厂里的资源，比如工具啊、仓库啊之类的。这样就可以更方便地协同工作啦。 |
相应的，我们通过上面的形象的例子了解了什么是线程后，那线程内通信，就可以类比为工人小组之间的消息传递。
2、线程模型
在介绍线程内通信前，我们先了解下鸿蒙应用的线程主要有哪几类，主要分为三类，他们分别的职责说明如下：
1）主线程
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执行UI绘制。
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管理主线程的ArkTS引擎实例，使多个UIAbility组件能够运行在其之上。
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管理其他线程的ArkTS引擎实例，例如使用TaskPool（任务池）创建任务或取消任务、启动和终止Worker线程。
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分发交互事件。
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处理应用代码的回调，包括事件处理和生命周期管理。
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接收TaskPool以及Worker线程发送的消息。
2）TaskPool Worker线程
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用于执行耗时操作，支持设置调度优先级、负载均衡等功能，推荐使用。
3）Worker线程
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用于执行耗时操作，支持线程间通信。
TaskPool（任务池）和Worker的作用是为应用程序提供一个多线程的运行环境，用于处理耗时的计算任务或其他密集型任务。可以有效地避免这些任务阻塞主线程，从而最大化系统的利用率，降低整体资源消耗，并提高系统的整体性能。
❓ TaskPool Worker和Worker他们的区别是什么呢？
TaskPool和Worker均支持多线程并发能力。由于TaskPool的工作线程会绑定系统的调度优先级，并且支持负载均衡（自动扩缩容），而Worker需要开发者自行创建，存在创建耗时以及不支持设置调度优先级，故在性能方面使用TaskPool会优于Worker，因此大多数场景推荐使用TaskPool。
TaskPool偏向独立任务维度，该任务在线程中执行，无需关注线程的生命周期，超长任务（大于3分钟且非长时任务）会被系统自动回收；而Worker偏向线程的维度，支持长时间占据线程执行，需要主动管理线程生命周期。
常见的一些开发场景及适用场景说明如下：
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运行时间超过3分钟（不包含Promise和async/await异步调用的耗时，例如网络下载、文件读写等I/O任务的耗时）的任务【例如后台进行1小时的预测算法训练等CPU密集型任务，需要使用Worker】。
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有关联的一系列同步任务。例如在一些需要创建、使用句柄的场景中，句柄创建每次都是不同的，该句柄需永久保存，保证使用该句柄进行操作，需要使用Worker。
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需要设置优先级的任务。例如图库直方图绘制场景，后台计算的直方图数据会用于前台界面的显示，影响用户体验，需要高优先级处理，需要使用TaskPool。
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需要频繁取消的任务。例如图库大图浏览场景，为提升体验，会同时缓存当前图片左右侧各2张图片，往一侧滑动跳到下一张图片时，要取消另一侧的一个缓存任务，需要使用TaskPool。
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大量或者调度点较分散的任务。例如大型应用的多个模块包含多个耗时任务，不方便使用Worker去做负载管理，推荐采用TaskPool。
【TaskPool和Worker的使用，未来如果有必要再展开讨论】
3、线程内通信
EventHub提供了线程内发送和处理事件的能力，包括对事件订阅、取消订阅、触发事件等。
在基类Context中提供了EventHub对象，可以通过发布订阅方式来实现事件的传递。在事件传递前，订阅者需要先进行订阅，当发布者发布事件时，订阅者将接收到事件并进行相应处理。
EventHub对象比较简单，主要提供了三个方法，如下：
// 订阅指定事件on(event: string, callback: Function): void;// 取消订阅事件off(event: string, callback?: Function): void;// 触发指定事件emit(event: string, ...args: Object[]): void;
使用方法以UIAbility组件实例内通信为例：
👉🏻 step 1：
在UIAbility中调用eventHub.on()方法注册一个自定义事件“event1”，eventHub.on()有如下两种调用方式，使用其中一种即可（由于this指向问题，推荐使用箭头函数的方式注册）。
import { hilog } from '@kit.PerformanceAnalysisKit';import { UIAbility, Context, Want, AbilityConstant } from '@kit.AbilityKit';const DOMAIN_NUMBER: number = 0xFF00;const TAG: string = '[EventAbility]';export default class EntryAbility extends UIAbility {onCreate(want: Want, launchParam: AbilityConstant.LaunchParam): void {// 获取eventHublet eventhub = this.context.eventHub;// 执行订阅操作eventhub.on('event1', this.eventFunc);eventhub.on('event1', (data: string) => {// 触发事件，完成相应的业务操作});hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, '%{public}s', 'Ability onCreate');}// ...eventFunc(argOne: Context, argTwo: Context): void {hilog.info(DOMAIN_NUMBER, TAG, '1. ' + `${argOne}, ${argTwo}`);return;}}
👉🏻 step 2：
在UI中通过eventHub.emit()方法触发该事件，在触发事件的同时，根据需要传入参数信息。
import { common } from '@kit.AbilityKit';import { promptAction } from '@kit.ArkUI';@Entry@Componentstruct Page_EventHub {private context = getContext(this) as common.UIAbilityContext;eventHubFunc(): void {// 不带参数触发自定义“event1”事件this.context.eventHub.emit('event1');// 带1个参数触发自定义“event1”事件this.context.eventHub.emit('event1', 1);// 带2个参数触发自定义“event1”事件this.context.eventHub.emit('event1', 2, 'test');// 开发者可以根据实际的业务场景设计事件传递的参数}build() {Column() {// ...List({ initialIndex: 0 }) {ListItem() {Row() {// ...}.onClick(() => {this.eventHubFunc();promptAction.showToast({message: 'EventHubFuncA'});})}// ...ListItem() {Row() {// ...}.onClick(() => {this.context.eventHub.off('event1');promptAction.showToast({message: 'EventHubFuncB'});})}// ...}// ...}// ...}}
👉🏻 step 3：
在自定义事件“event1”使用完成后，可以根据需要调用eventHub.off()方法取消该事件的订阅。
import { UIAbility } from '@kit.AbilityKit';export default class EntryAbility extends UIAbility {// ...onDestroy(): void {this.context.eventHub.off('event1');}}
示例中的代码，在UIAbility的注册事件回调中可以得到对应的触发事件结果，运行日志结果如下所示。
[Example].[Entry].[EntryAbility] 1. [][Example].[Entry].[EntryAbility] 1. [1][Example].[Entry].[EntryAbility] 1. [2,"test"]