使用Node-API进行同步任务开发

        在同步任务开发中，ArkTS应用侧主线程将阻塞等待Native侧计算结果，Native侧计算结果通过方舟引擎反馈给ArkTS应用侧。此过程中，Native接口代码与ArkTS应用侧均运行在ArkTS主线程上。为了Native侧业务处理具有同步效果，案例中的生产者与消费者线程则采用join()的方式来进行同步处理。

        同步调用也支持带Callback，具体方式由应用开发者决定，通过是否传递Callback函数进行区分。

        从上图中，可以看出，当Native同步任务接口被调用时，该接口会完成参数解析、数据类型转换、创建生产者和消费者线程等。在等待生产者线程和消费者线程执行结束后，将图片路径结果转换为napi_value，由方舟引擎直接反馈到ArkTS应用侧。

一、同步任务开发步骤（简介）       

        1、ArkTS应用侧开发

// Index.ets文件// 导入libentry.so库，返回ArkTS对象testNapi 
import testNapi from 'libentry.so';
import Constants from '../../common/constants/CommonConstants';@Entry
@Component
struct Index {build() {Column() {...Column() {...Button($r('app.string.sync_button_title'))....onClick(() => {// 通过testNapi，传入callback回调，调用Native接口，进行业务计算testNapi.addSyncCallback(2,3,(nativeResult: number) => {this.result = nativeResult;})...}...}...}
}

        2、Native侧开发 

// index.d.ts文件// ArkTS侧的Native接口声明
export const addSyncCallback: (a: number, b: number,callback: (nativeResult: number) => void) => void;

static napi_value AddSyncCallback(napi_env env,napi_callback_info info) {...// 解析ArkTS应用侧传入参数napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, &context, nullptr);// 将参数从napi_value类型转换为double类型double value0;napi_get_value_double(env, args[0], &value0);double value1;napi_get_value_double(env, args[1], &value1);napi_value callBackArg = nullptr;// 业务处理，两数相加，将结果返回napi_valuenapi_create_double(env, add(value0, value1), &callBackArg);napi_value res = nullptr;// 通过回调返回结果到应用napi_call_function(env, context, args[2], 1, callBackArg, &res);return res;
}

二、同步任务开发步骤（实例）

        1、ArkTS应用侧开发

import testNapi from 'libentry.so';
import Constants from '../../common/constants/CommonConstants';@Entry
@Component
struct Index {@State imagePath: string = Constants.INIT_IMAGE_PATH;imageName: string = '';build() {Column() {...// button list, prompting the user to click the button to select the target image.Column() {...// multi-threads sync call buttonButton($r('app.string.sync_button_title')).width(Constants.FULL_PARENT).margin($r('app.float.button_common_margin')).onClick(() => {this.imageName = Constants.SYNC_BUTTON_IMAGE;this.imagePath = Constants.IMAGE_ROOT_PATH + testNapi.getImagePathSync(this.imageName);})...}...}...}
}

        2、Native侧开发

        在同步任务开发中，Native侧接口原生代码仍然运行在ArkTS主线程上。

        导出Native接口：将Native接口导出到ArkTS侧，用于支撑ArkTS对象调用和模块编译构建。

// export sync interface
export const getImagePathSync: (imageName: string) => string;

        上下文数据结构定义：用于任务执行过程中，上下文数据存储。后文异步任务开发和线程安全开发中实现相同，后续不再赘述。

// context data provided by users
// data is transferred between the native method (initialization data), ExecuteFunc, and CompleteFunc
struct ContextData {napi_async_work asyncWork = nullptr; // async work objectnapi_deferred deferred = nullptr;    // associated object of the delay object promisenapi_ref callbackRef = nullptr;      // reference of callbackstring args = "";                    // parameters from ArkTS --- imageNamestring result = "";                  // C++ sub-thread calculation result --- imagePath
};

        销毁上下文数据：在任务执行结束或者失败后，需要销毁上下文数据进行内存释放。后文异步任务开发和线程安全开发中实现相同，后续不再赘述。

// MultiThreads.cpp文件static void DeleteContext(napi_env env, ContextData *contextData) {// delete callback referenceif (contextData->callbackRef != nullptr) {(void)napi_delete_reference(env, contextData->callbackRef);}// delete async workif (contextData->asyncWork != nullptr) {(void)napi_delete_async_work(env, contextData->asyncWork);}// release context datadelete contextData;
}

        Native同步任务开发接口：解析ArkTS应用侧参数、数据类型转换、创建生产者和消费者线程，并使用join()进行同步处理。最后在获取结果后，将数据转换为napi_value类型，返回给ArkTS应用侧。

// MultiThreads.cpp文件
// sync interface
static napi_value GetImagePathSync(napi_env env, napi_callback_info info) {size_t paraNum = 1;napi_value paraArray[1] = {nullptr};// parse parametersnapi_status operStatus = napi_get_cb_info(env, info, &paraNum, paraArray, nullptr, nullptr);if (operStatus != napi_ok) {return nullptr;}napi_valuetype paraDataType = napi_undefined;operStatus = napi_typeof(env, paraArray[0], &paraDataType);if ((operStatus != napi_ok) || (paraDataType != napi_string)) {return nullptr;}// convert napi_value to char *constexpr size_t buffSize = 100;char strBuff[buffSize]{}; // char buffer for imageName stringsize_t strLength = 0;operStatus = napi_get_value_string_utf8(env, paraArray[0], strBuff, buffSize, &strLength);if ((operStatus != napi_ok) || (strLength == 0)) {return nullptr;}// defines context data. the memory will be released in CompleteFuncauto contextData = new ContextData;contextData->args = strBuff;// create producer threadthread producer(ProductElement, static_cast<void *>(contextData));producer.join();// create consumer threadthread consumer(ConsumeElement, static_cast<void *>(contextData));consumer.join();// convert the result to napi_value and send it to ArkTs applicationnapi_value result = nullptr;(void)napi_create_string_utf8(env, contextData->result.c_str(), contextData->result.length(), &result);// delete context dataDeleteContext(env, contextData);return result;
}