鸿蒙线程进程摘要

阿旭哟嘿

877人浏览 · 2025-02-25 15:01:07

阿旭哟嘿 · 2025-02-25 15:01:07 发布

系统ArkTS线程中JS部分是基于内存隔离的Actor模型实现，每个线程拥有单独的JS环境实例，因此开启线程会有较大的内存开销。

Actor并发模型每一个线程都是一个独立Actor，每个Actor有自己独立的内存，Actor之间通过消息传递机制触发对方Actor的行为，不同Actor之间不能直接访问对方的内存空间。

ArkTS的多线程是基于事件共享实现的，其数据交换是基于事件进行传递对象，不会出现类似Java的内存共享型多线程出现的多线程操作同一个数据的情况，所以不存在线程安全的问题。

Actor并发模型作为基于消息通信并发模型的典型代表，不需要开发者去面对锁带来的一系列复杂偶发的问题，同时并发度也相对较高，因此得到了广泛的支持和使用。

当前ArkTS提供了TaskPool和Worker两种并发能力，TaskPool和Worker都基于Actor并发模型实现。

Actor模型

Worker

Worker是与主线程并行的独立线程。当前ArkTS创建线程(worker)会创建一个新的ArkTS引擎实例，会占用额外的内存

创建Worker的线程称为宿主线程（不一定是主线程，工作线程也支持创建Worker子线程），Worker自身的线程称为Worker子线程（或Actor线程、工作线程）。每个Worker子线程与宿主线程拥有独立的实例，包含基础设施、对象、代码段等，因此每个Worker启动存在一定的内存开销，需要限制Worker的子线程数量。Worker子线程和宿主线程之间的通信是基于消息传递的，Worker通过序列化机制与宿主线程之间相互通信，完成命令及数据交互。

Worker注意事项

创建Worker时，有手动和自动两种创建方式，手动创建Worker线程目录及文件时，还需同步进行相关配置，详情请参考创建Worker的注意事项。
使用Worker能力时，构造函数中传入的Worker线程文件的路径在不同版本有不同的规则，详情请参见文件路径注意事项。
Worker创建后需要手动管理生命周期，且最多同时运行的Worker子线程数量为64个，详情请参见生命周期注意事项。
由于不同线程中上下文对象是不同的，因此Worker线程只能使用线程安全的库，例如UI相关的非线程安全库不能使用。
序列化传输的数据量大小限制为16MB。
使用Worker模块时，需要在宿主线程中注册onerror接口，否则当Worker线程出现异常时会发生jscrash问题。
不支持跨HAP使用Worker线程文件。
引用HAR/HSP前，需要先配置对HAR/HSP的依赖，详见引用共享包。
不支持在Worker工作线程中使用AppStorage。

Worker线程文件需要放在"{moduleName}/src/main/ets/"目录层级之下，否则不会被打包到应用中

加载Worker线程文件场景

加载Ability中的worker线程文件，加载路径规则：{moduleName}/ets/{relativePath}。

加载HSP（动态共享包）中worker线程文件，加载路径规则：{moduleName}/ets/{relativePath}。

加载HAR（静态共享包）中worker线程文件存在以下两种情况：

@标识路径加载形式：所有种类的模块加载本地HAR中的Worker线程文件，加载路径规则：@{moduleName}/ets/{relativePath}。
相对路径加载形式：本地HAR加载该包内的Worker线程文件，加载路径规则：创建Worker对象所在文件与Worker线程文件的相对路径。

生命周期注意事项

Worker的创建和销毁耗费性能，建议开发者合理管理已创建的Worker并重复使用。Worker空闲时也会一直运行，因此当不需要Worker时，可以调用terminate()接口或close()方法主动销毁Worker。若Worker处于已销毁或正在销毁等非运行状态时，调用其功能接口，会抛出相应的错误。
Worker的数量由内存管理策略决定，设定的内存阈值为1.5GB和设备物理内存的60%中的较小者。在内存允许的情况下，系统最多可以同时运行64个Worker。如果尝试创建的Worker数量超出这一上限，系统将抛出错误：“Worker initialization failure, the number of workers exceeds the maximum.”。实际运行的Worker数量会根据当前内存使用情况动态调整。一旦所有Worker和主线程的累积内存占用超过了设定的阈值，系统将触发内存溢出（OOM）错误，导致应用程序崩溃。

多级Worker生命周期管理

由于支持创建多级Worker（即通过父Worker创建子Worker的机制形成层级线程关系），且Worker线程生命周期由用户自行管理，因此需要注意多级Worker生命周期的正确管理。若用户销毁父Worker时未能结束其子Worker的运行，会产生不可预期的结果。建议用户确保子Worker的生命周期始终在父Worker生命周期范围内，并在销毁父Worker前先销毁所有子Worker

TaskPool

任务池（TaskPool）作用是为应用程序提供一个多线程的运行环境，降低整体资源的消耗、提高系统的整体性能，且您无需关心线程实例的生命周期。具体接口信息及使用方法详情请见

TaskPool支持开发者在宿主线程封装任务抛给任务队列，系统选择合适的工作线程，进行任务的分发及执行，再将结果返回给宿主线程。接口直观易用，支持任务的执行、取消，以及指定优先级的能力，同时通过系统统一线程管理，结合动态调度及负载均衡算法，可以节约系统资源。系统默认会启动一个任务工作线程，当任务较多时会扩容，工作线程数量上限跟当前设备的物理核数相关，具体数量内部管理，保证最优的调度及执行效率，长时间没有任务分发时会缩容，减少工作线程数量。

TaskPool注意事项

实现任务的函数需要使用@Concurrent装饰器标注，且仅支持在.ets文件中使用。
从API version 11开始，跨并发实例传递带方法的实例对象时，该类必须使用装饰器@Sendable装饰器标注，且仅支持在.ets文件中使用。
任务函数在TaskPool工作线程的执行耗时不能超过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），否则会被强制退出。
实现任务的函数入参需满足序列化支持的类型，详情请参见线程间通信对象。
ArrayBuffer参数在TaskPool中默认转移，需要设置转移列表的话可通过接口setTransferList()设置。
由于不同线程中上下文对象是不同的，因此TaskPool工作线程只能使用线程安全的库，例如UI相关的非线程安全库不能使用。
序列化传输的数据量大小限制为16MB。
Priority的IDLE优先级是用来标记需要在后台运行的耗时任务（例如数据同步、备份），它的优先级别是最低的。这种优先级标记的任务只会在所有线程都空闲的情况下触发执行，并且只会占用一个线程来执行。
Promise不支持跨线程传递，如果TaskPool返回pending或rejected状态的Promise，会返回失败；对于fulfilled状态的Promise，TaskPool会解析返回的结果，如果结果可以跨线程传递，则返回成功。
不支持在TaskPool工作线程中使用AppStorage。

进程模型

通常情况下，应用中（同一Bundle名称）的所有UIAbility均是运行在同一个独立进程（主进程）中，如下图中绿色部分的“Main Process”。
应用中（同一Bundle名称）的所有同一类型ExtensionAbility均是运行在一个独立进程中，如下图中蓝色部分的“FormExtensionAbility Process”、“InputMethodExtensionAbility Process”、其他ExtensionAbility Process。
WebView拥有独立的渲染进程，如下图中黄色部分的“Render Process”。