一、簡介

• 不同應用在各自獨立的進程中運行。當應用以任何形式啟動時，系統(tǒng)為其創(chuàng)建進程，該進程將持續(xù)運行。當進程完成當前任務處于等待狀態(tài)，且系統(tǒng)資源不足時，系統(tǒng)自動回收。
• 在啟動應用時，系統(tǒng)會為該應用創(chuàng)建一個稱為“主線程”的執(zhí)行線程。該線程隨著應用創(chuàng)建或消失，是應用的核心線程。
• UI 界面的顯示和更新等操作，都是在主線程上進行。主線程又稱 UI 線程，默認情況下，所有的操作都是在主線程上執(zhí)行。如果需要執(zhí)行比較耗時的任務（如下載文件、查詢數(shù)據(jù)庫），可創(chuàng)建其他線程來處理。
• 如果應用的業(yè)務邏輯比較復雜，可能需要創(chuàng)建多個線程來執(zhí)行多個任務，這種情況下，代碼復雜難以維護，任務與線程的交互也會更加繁雜。要解決此問題，可以使用“TaskDispatcher”來分發(fā)不同的任務。

二、API 說明

• TaskDispatcher 是一個任務分發(fā)器，它是 Ability 分發(fā)任務的基本接口，隱藏任務所在線程的實現(xiàn)細節(jié)。
• 為保證應用有更好的響應性，需要設計任務的優(yōu)先級。在 UI 線程上運行的任務默認以高優(yōu)先級運行，如果某個任務無需等待結果，則可以用低優(yōu)先級。
• 線程優(yōu)先級說明：

優(yōu)先級詳細描述

HIGH	最高任務優(yōu)先級，比默認優(yōu)先級、低優(yōu)先級的任務有更高的幾率得到執(zhí)行
DEFAULT	默認任務優(yōu)先級， 比低優(yōu)先級的任務有更高的幾率得到執(zhí)行
LOW	低任務優(yōu)先級，比高優(yōu)先級、默認優(yōu)先級的任務有更低的幾率得到執(zhí)行

• TaskDispatcher 具有多種實現(xiàn)，每種實現(xiàn)對應不同的任務分發(fā)器。在分發(fā)任務時可以指定任務的優(yōu)先級，由同一個任務分發(fā)器分發(fā)出的任務具有相同的優(yōu)先級。
• 系統(tǒng)提供的任務分發(fā)器有 GlobalTaskDispatcher、ParallelTaskDispatcher、SerialTaskDispatcher 、SpecTaskDispatcher。
• GlobalTaskDispatcher：全局并發(fā)任務分發(fā)器，由 Ability 執(zhí)行 getGlobalTaskDispatcher() 獲取，適用于任務之間沒有聯(lián)系的情況。一個應用只有一個 GlobalTaskDispatcher，它在程序結束時才被銷毀。

TaskDispatcher globalTaskDispatcher = getGlobalTaskDispatcher(TaskPriority.DEFAULT);

• ParallelTaskDispatcher：并發(fā)任務分發(fā)器，由 Ability 執(zhí)行 createParallelTaskDispatcher() 創(chuàng)建并返回。與 GlobalTaskDispatcher 不同的是，ParallelTaskDispatcher 不具有全局唯一性，可以創(chuàng)建多個，在創(chuàng)建或銷毀 dispatcher 時，需要持有對應的對象引用。

String dispatcherName = "parallelTaskDispatcher";TaskDispatcher parallelTaskDispatcher = createParallelTaskDispatcher(dispatcherName, TaskPriority.DEFAULT);

• SerialTaskDispatcher：串行任務分發(fā)器，由 Ability 執(zhí)行 createSerialTaskDispatcher() 創(chuàng)建并返回。由該分發(fā)器分發(fā)的所有的任務都是按順序執(zhí)行，但是執(zhí)行這些任務的線程并不是固定的。
• • 如果要執(zhí)行并行任務，應使用 ParallelTaskDispatcher 或者 GlobalTaskDispatcher，而不是創(chuàng)建多個 SerialTaskDispatcher。
• • 如果任務之間沒有依賴，應使用 GlobalTaskDispatcher 來實現(xiàn)。它的創(chuàng)建和銷毀由開發(fā)者自己管理，在使用期間需要持有該對象引用。

String dispatcherName = "serialTaskDispatcher";TaskDispatcher serialTaskDispatcher = createSerialTaskDispatcher(dispatcherName, TaskPriority.DEFAULT);

• SpecTaskDispatcher：專有任務分發(fā)器，綁定到專有線程上的任務分發(fā)器。目前已有的專有線程為UI線程，通過 UITaskDispatcher 進行任務分發(fā)。
• UITaskDispatcher：綁定到應用主線程的專有任務分發(fā)器， 由 Ability 執(zhí)行 getUITaskDispatcher() 創(chuàng)建并返回。 由該分發(fā)器分發(fā)的所有的任務都是在主線程上按順序執(zhí)行，它在應用程序結束時被銷毀。

TaskDispatcher uiTaskDispatcher = getUITaskDispatcher();

三、線程開發(fā)流程

① syncDispatch

• 同步派發(fā)任務：派發(fā)任務并在當前線程等待任務執(zhí)行完成。在返回前，當前線程會被阻塞。
• 如下代碼示例，展示了如何使用 GlobalTaskDispatcher 派發(fā)同步任務：

TaskDispatcher globalTaskDispatcher = getGlobalTaskDispatcher(TaskPriority.DEFAULT);globalTaskDispatcher.syncDispatch(new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "sync task1 run");}});HiLog.info(LABEL_LOG, "after sync task1");globalTaskDispatcher.syncDispatch(new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "sync task2 run");}});HiLog.info(LABEL_LOG, "after sync task2");globalTaskDispatcher.syncDispatch(new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "sync task3 run");}});HiLog.info(LABEL_LOG, "after sync task3");// 執(zhí)行結果如下：// sync task1 run// after sync task1// sync task2 run// after sync task2// sync task3 run// after sync task3

• 如果對 syncDispatch 使用不當，將會導致死鎖。如下情形可能導致死鎖發(fā)生：
• • 在專有線程上，利用該專有任務分發(fā)器進行 syncDispatch。
• • 在被某個串行任務分發(fā)器（dispatcher_a）派發(fā)的任務中，再次利用同一個串行任務分發(fā)器（dispatcher_a）對象派發(fā)任務。
• • 在被某個串行任務分發(fā)器（dispatcher_a）派發(fā)的任務中，經(jīng)過數(shù)次派發(fā)任務，最終又利用該（dispatcher_a）串行任務分發(fā)器派發(fā)任務。例如：dispatcher_a 派發(fā)的任務使用 dispatcher_b 進行任務的派發(fā)，在 dispatcher_b 派發(fā)的任務中又利用 dispatcher_a 進行派發(fā)任務。
• • 串行任務分發(fā)器（dispatcher_a）派發(fā)的任務中利用串行任務分發(fā)器（dispatcher_b）進行同步派發(fā)任務，同時 dispatcher_b 派發(fā)的任務中利用串行任務分發(fā)器（dispatcher_a）進行同步派發(fā)任務。在特定的線程執(zhí)行順序下將導致死鎖。

② asyncDispatch

• 異步派發(fā)任務：派發(fā)任務，并立即返回，返回值是一個可用于取消任務的接口。
• 如下代碼示例，展示了如何使用 GlobalTaskDispatcher 派發(fā)異步任務：

TaskDispatcher globalTaskDispatcher = getGlobalTaskDispatcher(TaskPriority.DEFAULT);Revocable revocable = globalTaskDispatcher.asyncDispatch(new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "async task1 run");}});HiLog.info(LABEL_LOG, "after async task1");// 執(zhí)行結果可能如下：// after async task1// async task1 run

③ delayDispatch

• 異步延遲派發(fā)任務：異步執(zhí)行，函數(shù)立即返回，內部會在延時指定時間后將任務派發(fā)到相應隊列中。延時時間參數(shù)僅代表在這段時間以后任務分發(fā)器會將任務加入到隊列中，任務的實際執(zhí)行時間可能晚于這個時間。具體比這個數(shù)值晚多久，取決于隊列及內部線程池的繁忙情況。
• 如下代碼示例，展示了如何使用 GlobalTaskDispatcher 延遲派發(fā)任務：

final long callTime = System.currentTimeMillis();final long delayTime = 50L;TaskDispatcher globalTaskDispatcher = getGlobalTaskDispatcher(TaskPriority.DEFAULT); Revocable revocable = globalTaskDispatcher.delayDispatch(new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "delayDispatch task1 run");final long actualDelay = System.currentTimeMillis() - callTime;HiLog.info(LABEL_LOG, "actualDelayTime >= delayTime: %{public}b", (actualDelay >= delayTime));}}, delayTime);HiLog.info(LABEL_LOG, "after delayDispatch task1");// 執(zhí)行結果可能如下：// after delayDispatch task1// delayDispatch task1 run// actualDelayTime >= delayTime : true

④ Group

• 任務組：表示一組任務，且該組任務之間有一定的聯(lián)系，由 TaskDispatcher 執(zhí)行 createDispatchGroup 創(chuàng)建并返回。將任務加入任務組，返回一個用于取消任務的接口。
• 如下代碼示例展示了任務組的使用方式：將一系列相關聯(lián)的下載任務放入一個任務組，執(zhí)行完下載任務后關閉應用。

String dispatcherName = "parallelTaskDispatcher";TaskDispatcher dispatcher = createParallelTaskDispatcher(dispatcherName, TaskPriority.DEFAULT);// 創(chuàng)建任務組。Group group = dispatcher.createDispatchGroup();// 將任務1加入任務組，返回一個用于取消任務的接口。dispatcher.asyncGroupDispatch(group, new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "download task1 is running");}});// 將與任務1相關聯(lián)的任務2加入任務組。dispatcher.asyncGroupDispatch(group, new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "download task2 is running");}});// 在任務組中的所有任務執(zhí)行完成后執(zhí)行指定任務。dispatcher.groupDispatchNotify(group, new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "the close task is running after all tasks in the group are completed");}});?// 可能的執(zhí)行結果:// download task1 is running// download task2 is running// the close task is running after all tasks in the group are completed// 另外一種可能的執(zhí)行結果：// download task2 is running// download task1 is running// the close task is running after all tasks in the group are completed

⑤ Revocable

• 取消任務：Revocable 是取消一個異步任務的接口。異步任務包括通過 asyncDispatch、delayDispatch、asyncGroupDispatch 派發(fā)的任務。如果任務已經(jīng)在執(zhí)行中或執(zhí)行完成，則會返回取消失敗。
• 如下代碼示例展示了如何取消一個異步延時任務：

TaskDispatcher dispatcher = getUITaskDispatcher();Revocable revocable = dispatcher.delayDispatch(new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "delay dispatch");}}, 10);boolean revoked = revocable.revoke();HiLog.info(LABEL_LOG, "%{public}b", revoked);?// 一種可能的結果如下 :// true

⑥ syncDispatchBarrier

• 同步設置屏障任務：在任務組上設立任務執(zhí)行屏障，同步等待任務組中的所有任務執(zhí)行完成，再執(zhí)行指定任務。
• 在全局并發(fā)任務分發(fā)器（GlobalTaskDispatcher）上同步設置任務屏障，將不會起到屏障作用。
• 如下代碼示例展示了如何同步設置屏障：

String dispatcherName = "parallelTaskDispatcher";TaskDispatcher dispatcher = createParallelTaskDispatcher(dispatcherName, TaskPriority.DEFAULT);// 創(chuàng)建任務組。Group group = dispatcher.createDispatchGroup();// 將任務加入任務組，返回一個用于取消任務的接口。dispatcher.asyncGroupDispatch(group, new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "task1 is running"); // 1}});dispatcher.asyncGroupDispatch(group, new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "task2 is running"); // 2}});dispatcher.syncDispatchBarrier(new Runnable() {@Overridepublic void run() { HiLog.info(LABEL_LOG, "barrier"); // 3}}); HiLog.info(LABEL_LOG, "after syncDispatchBarrier"); // 4?// 1和2的執(zhí)行順序不定；3和4總是在1和2之后按順序執(zhí)行。// 可能的執(zhí)行結果:// task1 is running// task2 is running// barrier// after syncDispatchBarrier// 另外一種執(zhí)行結果：// task2 is running// task1 is running// barrier// after syncDispatchBarrier

⑦ asyncDispatchBarrier

• 異步設置屏障任務：在任務組上設立任務執(zhí)行屏障后直接返回，指定任務將在任務組中的所有任務執(zhí)行完成后再執(zhí)行。
• 在全局并發(fā)任務分發(fā)器（GlobalTaskDispatcher）上異步設置任務屏障，將不會起到屏障作用。可以使用并發(fā)任務分發(fā)器（ParallelTaskDispatcher）分離不同的任務組，達到微觀并行、宏觀串行的行為。
• 如下代碼示例展示了如何異步設置屏障：

TaskDispatcher dispatcher = createParallelTaskDispatcher("dispatcherName", TaskPriority.DEFAULT);// 創(chuàng)建任務組Group group = dispatcher.createDispatchGroup();// 將任務加入任務組，返回一個用于取消任務的接口dispatcher.asyncGroupDispatch(group, new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "task1 is running"); // 1}});dispatcher.asyncGroupDispatch(group, new Runnable() {@Overridepublic void run() {HiLog.info(LABEL_LOG, "task2 is running"); // 2}});dispatcher.asyncDispatchBarrier(new Runnable() {@Overridepublic void run() { HiLog.info(LABEL_LOG, "barrier"); // 3}}); HiLog.info(LABEL_LOG, "after asyncDispatchBarrier"); // 4?// 1和2的執(zhí)行順序不定，但總在3之前執(zhí)行；4不需要等待1、2、3執(zhí)行完成// 可能的執(zhí)行結果:// task1 is running// task2 is running// after asyncDispatchBarrier// barrier

⑧ applyDispatch

• 執(zhí)行多次任務：對指定任務執(zhí)行多次。
• 如下代碼示例展示了如何執(zhí)行多次任務：

final int total = 10;final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(total);final List<Long> indexList = new ArrayList<>(total);TaskDispatcher dispatcher = getGlobalTaskDispatcher(TaskPriority.DEFAULT); // 執(zhí)行任務 total 次。dispatcher.applyDispatch((index) -> {indexList.add(index);latch.countDown();}, total);// 設置任務超時。try { latch.await();} catch (InterruptedException exception) {HiLog.error(LABEL_LOG, "latch exception");}HiLog.info(LABEL_LOG, "list size matches, %{public}b", (total == indexList.size()));// 執(zhí)行結果：// list size matches, true

總結

以上是生活随笔為你收集整理的HarmonyOS之深入解析线程管理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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