鸿蒙HarmonyOS应用开发之使用Node-API接口进行异步任务开发 ...

场景介绍

napi_create_async_work是Node-API接口之一，用于创建一个异步工作对象。可以在需要执行耗时操作的场景中使用，以避免阻塞主线程，确保应用程序的性能和响应性能。例如以下场景：

• 文件操作：读取大型文件或执行复杂的文件操作时，可以使用异步工作对象来避免阻塞主线程。
  
• 网络请求：当需要进行网络请求并等待响应时，使用异步工作对象可以确保主线程不被阻塞，从而提高应用程序的响应性能。
  
• 数据库操作：当需要执行复杂的数据库查询或写入操作时，使用异步工作对象可以确保主线程不被阻塞，从而提高应用程序的并发性能。
  
• 图像处理：当需要对大型图像进行处理或执行复杂的图像算法时，使用异步工作对象可以确保主线程不被阻塞，从而提高应用程序的实时性能。
  

异步调用支持callback方式和Promise方式，使用哪种方式由应用开发者决定，通过是否传递callback函数进行区分。

使用Promise方式示例

• 使用napi_create_async_work创建异步任务，并使用napi_queue_async_work将异步任务加入队列，等待执行。
  

1. struct CallbackData {
2.     napi_async_work asyncWork = nullptr;
3.     napi_deferred deferred = nullptr;
4.     napi_ref callback = nullptr;
5.     double args = 0;
6.     double result = 0;
7. };
9. static napi_value AsyncWork(napi_env env, napi_callback_info info)
10. {
11.    size_t argc = 1;
12.    napi_value args[1];
13.    napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);
15.    napi_value promise = nullptr;
16.    napi_deferred deferred = nullptr;
17.    napi_create_promise(env, &deferred, &promise);
19.    auto callbackData = new CallbackData();
20.    callbackData->deferred = deferred;
21.    napi_get_value_double(env, args[0], &callbackData->args);
23.    napi_value resourceName = nullptr;
24.    napi_create_string_utf8(env, "AsyncCallback", NAPI_AUTO_LENGTH, &resourceName);
25.    // 创建异步任务
26.    napi_create_async_work(env, nullptr, resourceName, ExecuteCB, CompleteCB, callbackData, &callbackData->asyncWork);
27.    // 将异步任务加入队列
28.    napi_queue_async_work(env, callbackData->asyncWork);
30.    return promise;
31. }

复制代码

• 定义异步任务的第一个回调函数，该函数在工作线程中执行，处理具体的业务逻辑。
  

1. static void ExecuteCB(napi_env env, void *data)
2. {
3.     CallbackData *callbackData = reinterpret_cast<CallbackData *>(data);
4.     callbackData->result = callbackData->args;
5. }

复制代码

• 定义异步任务的第二个回调函数，该函数在主线程执行，将结果传递给ArkTS侧。
  

1. static void CompleteCB(napi_env env, napi_status status, void *data)
2. {
3.     CallbackData *callbackData = reinterpret_cast<CallbackData *>(data);
4.     napi_value result = nullptr;
5.     napi_create_double(env, callbackData->result, &result);
6.     if (callbackData->result > 0) {
7.         napi_resolve_deferred(env, callbackData->deferred, result);
8.     } else {
9.         napi_reject_deferred(env, callbackData->deferred, result);
10.     }
12.     napi_delete_async_work(env, callbackData->asyncWork);
13.     delete callbackData;
14. }

复制代码

• 模块初始化以及ArkTS侧调用接口。
  

1. // 模块初始化
2. static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
3. {
4.     napi_property_descriptor desc[] = {
5.         { "asyncWork", nullptr, AsyncWork, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }
6.     };
7.     napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
8.     return exports;
9. }
11. // ArkTS侧调用接口
12. nativeModule.asyncWork(1024).then((result) => {
13.     hilog.info(0x0000, 'XXX', 'result is %{public}d', result);
14.   }
15. );

复制代码

使用callback方式示例

• 使用napi_create_async_work创建异步任务，并使用napi_queue_async_work将异步任务加入队列，等待执行。
  

1. struct CallbackData {
2.   napi_async_work asyncWork = nullptr;
3.   napi_ref callbackRef = nullptr;
4.   double args[2] = {0};
5.   double result = 0;
6. };
8. napi_value AsyncWork(napi_env env, napi_callback_info info)
9. {
10.     size_t argc = 3;
11.     napi_value args[3];
12.     napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);
13.     auto asyncContext = new CallbackData();
14.     // 将接收到的参数保存到callbackData
15.     napi_get_value_double(env, args[0], &asyncContext->args[0]);
16.     napi_get_value_double(env, args[1], &asyncContext->args[1]);
17.     // 将传入的callback转换为napi_ref延长其生命周期，防止被GC掉
18.     napi_create_reference(env, args[2], 1, &asyncContext->callbackRef);
19.     napi_value resourceName = nullptr;
20.     napi_create_string_utf8(env, "asyncWorkCallback", NAPI_AUTO_LENGTH, &resourceName);
21.     // 创建异步任务
22.     napi_create_async_work(env, nullptr, resourceName, ExecuteCB, CompleteCB,
23.                            asyncContext, &asyncContext->asyncWork);
24.     // 将异步任务加入队列
25.     napi_queue_async_work(env, asyncContext->asyncWork);
26.     return nullptr;
27. }

复制代码

• 定义异步任务的第一个回调函数，该函数在工作线程中执行，处理具体的业务逻辑。
  

1. static void ExecuteCB(napi_env env, void *data)
2. {
3.     CallbackData *callbackData = reinterpret_cast<CallbackData *>(data);
4.     callbackData->result = callbackData->args[0] + callbackData->args[1];
5. }

复制代码

• 定义异步任务的第二个回调函数，该函数在主线程执行，将结果传递给ArkTS侧。
  

1. static void CompleteCB(napi_env env, napi_status status, void *data)
2. {
3.     CallbackData *callbackData = reinterpret_cast<CallbackData *>(data);
4.     napi_value callbackArg[1] = {nullptr};
5.     napi_create_double(env, callbackData->result, &callbackArg[0]);
6.     napi_value callback = nullptr;
7.     napi_get_reference_value(env, callbackData->callbackRef, &callback);
8.     // 执行回调函数
9.     napi_value result;
10.     napi_value undefined;
11.     napi_get_undefined(env, &undefined);
12.     napi_call_function(env, undefined, callback, 1, callbackArg, &result);
13.     // 删除napi_ref对象以及异步任务
14.     napi_delete_reference(env, callbackData->callbackRef);
15.     napi_delete_async_work(env, callbackData->asyncWork);
16.     delete callbackData;
17. }

复制代码

• 模块初始化以及ArkTS侧调用接口。
  

1. // 模块初始化
2. static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
3. {
4.     napi_property_descriptor desc[] = {
5.         { "asyncWork", nullptr, AsyncWork, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }
6.     };
7.     napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
8.     return exports;
9. }
11. // ArkTS侧调用接口
12. let num1: number = 123;
13. let num2: number = 456;
14. nativeModule.asyncWork(num1, num2, (result) => {
15.   hilog.info(0x0000, 'XXX', 'result is %{public}d', result);
16. });

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• 数据管理
  
• 后台任务(Background Task)管理
  
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2.性能优化方向
3.架构方向
4.鸿蒙开发系统底层方向
5.鸿蒙音视频开发方向
6.鸿蒙车载开发方向
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