HarmonyOS语言基础类库开发指南上线啦!

原创
2023/10/18 17:31
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HarmonyOS语言基础类库开发指南上线啦!

语言基础类库提供哪些功能?多线程并发如何实现?TaskPool(任务池)和Worker在实现和使用场景上有何不同?

针对开发者关注的并发等语言基础类库的相关能力,我们在新推出的语言基础类库开发指南中提供了详细的介绍和开发指导,帮助开发者全面了解并发实现、容器类库基础操作、XML的生成解析与转换等。

本期HarmonyOS开发者资料直通车带您快速了解内容干货~

一、语言基础类库文档上新介绍

语言基础类库开发指南为HarmonyOS应用开发者提供了常用的基础能力:

○ 提供异步并发和多线程并发的能力。

○ 提供常见的容器类库增、删、改、查的能力。

○ 提供XML生成、解析与转换、URI/URL构造和解析的能力。

○ 提供常见的字符串和二进制数据处理的能力,以及控制台打印的相关能力。

○ 提供获取进程信息和操作进程的能力。

ArkTS语言基础类库能力示意图

本次上新的语言基础类库开发指南主要针对并发能力、容器类库能力、XML生成解析与转换这三大方面,全面清晰地讲解了各自的实现机制并提供了对应的具体示例和指导,助力开发者实现应用开发。

开发者可在HarmonyOS文档官网,直接搜索想了解的场景和能力,快速直达文档进行浏览。

二、如何实现异步并发和多线程并发

并发是指在同一时间段内,能够处理多个任务的能力。为了提升应用的响应速度与帧率,以及防止耗时任务对主线程的干扰,HarmonyOS系统提供了异步并发和多线程并发两种处理策略。

○ 异步并发:是指异步代码在执行到一定程度后会被暂停,以便在未来某个时间点继续执行,这种情况下,同一时间只有一段代码在执行。

○ 多线程并发:允许在同一时间段内同时执行多段代码。在主线程继续响应用户操作和更新UI的同时,后台也能执行耗时操作,从而避免应用出现卡顿。

ArkTS支持异步并发和多线程并发。

○ Promise和async/await提供异步并发能力,适用于单次I/O任务的开发场景。

○ TaskPool和Worker提供多线程并发能力,适用于CPU密集型任务、I/O密集型任务和同步任务等并发场景。

1、异步并发的实现

Promise和async/await提供异步并发能力,是标准的JS异步语法。异步代码会被挂起并在之后继续执行,同一时间只有一段代码执行。

○ Promise是一种用于处理异步操作的对象,可以将异步操作转换为类似于同步操作的风格,以方便代码编写和维护。Promise提供了一个状态机制来管理异步操作的不同阶段,并提供了一些方法来注册回调函数以处理异步操作的成功或失败的结果。

○ async/await是一种用于处理异步操作的Promise语法糖,使得编写异步代码变得更加简单和易读。通过使用async关键字声明一个函数为异步函数,并使用await关键字等待Promise的解析(完成或拒绝),以同步的方式编写异步操作的代码。

异步并发能力适用于单次I/O任务的场景开发,例如一次网络请求、一次文件读写等操作。

文档链接

异步并发概述:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/async-concurrency-overview-0000001632690002-V3

单次I/O任务开发指导:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/single-io-development-0000001681129701-V3

2、多线程并发的实现

ArkTS提供了TaskPool和Worker两种并发能力供开发者选择。TaskPool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。

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(线程级)维度,超长任务(大于3分钟)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。

TaskPool和Worker各自的实现特点和适用场景存在差异,详细请参见TaskPool和Worker的对比。

多线程并发能力,适用于CPU密集型任务、I/O密集型任务和同步任务等并发场景。

文档链接

TaskPool和Worker的对比:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/taskpool-vs-worker-0000001632849934-V3

CPU密集型任务开发指导:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/cpu-intensive-task-development-0000001681369757-V3

I/O密集型任务开发指导:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/io-intensive-task-development-0000001681489597-V3

同步任务开发指导:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/sync-task-development-0000001632370254-V3

三、容器类库的基础操作

容器类库,用于存储各种数据类型的元素,并具备一系列处理数据元素的方法。

容器类采用了类似静态语言的方式来实现,并通过对存储位置以及属性的限制,让每种类型的数据都能在完成自身功能的基础上去除冗余逻辑,保证了数据的高效访问,提升了应用的性能。

当前提供了线性和非线性两类容器,共14种。每种容器都有自身的特性及使用场景。

1、线性容器

线性容器实现能按顺序访问的数据结构,其底层主要通过数组实现,包括ArrayList、Vector、List、LinkedList、Deque、Queue、Stack七种。

线性容器,充分考虑了数据访问的速度,运行时(Runtime)通过一条字节码指令就可以完成增、删、改、查等操作。

2、非线性容器

非线性容器实现能快速查找的数据结构,其底层通过hash或者红黑树实现,包括HashMap、HashSet、TreeMap、TreeSet、LightWeightMap、LightWeightSet、PlainArray七种。非线性容器中的key及value的类型均满足ECMA标准。

文档链接

线性容器:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/linear-container-0000001681209893-V3

非线性容器:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/nonlinear-container-0000001632530094-V3

四、XML生成、解析与转换

XML(可扩展标记语言)是一种用于描述数据的标记语言,旨在提供一种通用的方式来传输和存储数据,特别是Web应用程序中经常使用的数据。XML并不预定义标记。因此,XML更加灵活,并且可以适用于广泛的应用领域。语言基础类库提供了XML相关的基础能力,包括:XML的生成、XML的解析和XML的转换。

1、XML生成

XML模块提供XmlSerializer类来生成XML文件,输入为固定长度的Arraybuffer或DataView对象,该对象用于存放输出的XML数据。通过调用不同的方法来写入不同的内容,可以生成一份完整的XML文件。

2、XML解析

对于以XML作为载体传递的数据,实际使用中需要对相关的节点进行解析,一般包括解析XML标签和标签值、解析XML属性和属性值、解析XML事件类型和元素深度三类场景。

XML模块提供XmlPullParser类对XML文件解析,输入为含有XML文本的ArrayBufffer或DataView,输出为解析得到的信息。

3、XML转换

将XML文本转换为JavaScript对象可以更轻松地处理和操作数据,并且更适合在JavaScript应用程序中使用。

语言基础类库提供ConvertXML类将XML文本转换为JavaScript对象,输入为待转换的XML字符串及转换选项,输出为转换后的JavaScript对象。

文档链接

XML生成:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/xml-generation-0000001681489601-V3

XML解析:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/xml-parsing-0000001632370258-V3

XML转换:https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides-V3/xml-conversion-0000001632690010-V3

五、我们期待您的反馈

以上就是本期为大家准备的HarmonyOS语言基础类库开发指南上新内容,希望能够帮助开发者更高效地探索、体验、上手HarmonyOS。同时,我们十分重视开发者的意见,欢迎各位开发者在HarmonyOS应用开发官网积极反馈意见。

我们将持续提升文档体验、丰富和完善内容,感谢各位开发者的支持及信赖,您的满意是我们持续提升文档体验的目标和动力。

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