??想了解更多關(guān)于開源的內(nèi)容，請?jiān)L問：??
??51CTO 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū)??
??https://ost.51cto.com??
一、前言
本文主要分析ArkUI中涉及的線程和看門狗機(jī)制。
二、ArkUI中的線程
應(yīng)用Ability首次創(chuàng)建界面的流程大致如下：
說明：
? AceContainer是一個(gè)容器類，由前端、任務(wù)執(zhí)行器、資源管理器、渲染管線、視圖等聚合而成，提供了生命周期對接、功能調(diào)度接口和UI渲染的各項(xiàng)能力。
? Ability在FA模型中實(shí)際為AceAbility，和AceContainer容器類搭配管理界面。在AceAbility的生命周期函數(shù)AceAbility::OnStart(const Want& want)中創(chuàng)建AceContainer實(shí)例。
? 對于Stage模型，在UIContentImpl::CommonInitialize()函數(shù)中創(chuàng)建AceContainer實(shí)例。
AceContainer在構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建任務(wù)執(zhí)行器，用于執(zhí)行ArkUI相關(guān)任務(wù)。
void AceContainer::InitializeTask()
{
auto flutterTaskExecutor = Referenced::MakeRefPtr<FlutterTaskExecutor>();
flutterTaskExecutor->InitPlatformThread(useCurrentEventRunner_);
taskExecutor_ = flutterTaskExecutor;
// No need to create JS Thread for DECLARATIVE_JS
if (type_ == FrontendType::DECLARATIVE_JS) {
GetSettings().useUIAsJSThread = true;
} else {
flutterTaskExecutor->InitJsThread();
}
}
任務(wù)有如下幾種類型，每種類型(BACKGROUND任務(wù)除外)的任務(wù)會由一個(gè)fml::TaskRunner去執(zhí)行。TaskRunner代碼在三方庫third_party\flutter\engine\flutter\common\task_runners.h中，實(shí)現(xiàn)原理和EventRunner，EventHandler機(jī)制相似。
enum class TaskType : uint32_t {
PLATFORM = 0,
UI,
IO,
GPU,
JS,
BACKGROUND,
UNKNOWN,
};FlutterTaskExecutor類圖如下：
說明：
? 任務(wù)執(zhí)行器可以用于執(zhí)行異步(PostTask)和同步(PostSyncTask)任務(wù)。
? 異步任務(wù)：把任務(wù)丟給指定類型的線程處理，不會阻塞當(dāng)前線程。
? 同步任務(wù)：把任務(wù)丟給指定類型的線程處理并阻塞當(dāng)前線程，直到任務(wù)執(zhí)行完后繼續(xù)當(dāng)前線程。
? 比如觸摸事件的處理，會以異步任務(wù)的形式被丟到UI線程中處理。
auto&& touchEventCallback = [context = pipelineContext_, id = instanceId_](
const TouchEvent& event, const std::function<void()>& markProcess) {
ContainerScope scope(id);
context->GetTaskExecutor()->PostTask(
[context, event, markProcess]() {
context->OnTouchEvent(event);
CHECK_NULL_VOID_NOLOG(markProcess);
markProcess();
},
TaskExecutor::TaskType::UI);
};
三、各種類型的TaskRunner如何初始化？
1、platformRunner_
在InitPlatformThread函數(shù)中初始化。
void FlutterTaskExecutor::InitPlatformThread(bool useCurrentEventRunner)
{
#ifdef OHOS_STANDARD_SYSTEM
platformRunner_ = flutter::PlatformTaskRunner::CurrentTaskRunner(useCurrentEventRunner);
#else
fml::MessageLoop::EnsureInitializedForCurrentThread();
platformRunner_ = fml::MessageLoop::GetCurrent().GetTaskRunner();
#endif
FillTaskTypeTable(TaskType::PLATFORM);
}
對于標(biāo)準(zhǔn)OHOS，platformRunner_實(shí)際為
flutter::PlatformTaskRunner::CurrentTaskRunner(useCurrentEventRunner)
看下具體實(shí)現(xiàn)：
fml::RefPtr<fml::TaskRunner> PlatformTaskRunner::CurrentTaskRunner(bool useCurrentEventRunner)
{
return PlatformTaskRunnerAdapter::CurrentTaskRunner(useCurrentEventRunner);
}
fml::RefPtr<fml::TaskRunner> PlatformTaskRunnerAdapter::CurrentTaskRunner(bool useCurrentEventRunner)
{
if (useCurrentEventRunner) {
return fml::MakeRefCounted<PlatformTaskRunnerAdapter>(useCurrentEventRunner);
}
if (taskRunner_) {
return taskRunner_;
}
taskRunner_ = fml::MakeRefCounted<PlatformTaskRunnerAdapter>(useCurrentEventRunner);
return taskRunner_;
}
說明：
platformRunner實(shí)際類型為PlatformTaskRunnerAdapter。
PlatformTaskRunnerAdapter繼承自fml::TaskRunner，實(shí)現(xiàn)了virtual void PostTask(fml::closure task)等接口函數(shù)。實(shí)際是在EventRunner，EventHandler機(jī)制基礎(chǔ)上又做了層封裝。代碼中useCurrentEventRunner實(shí)參為false。意味著platformRunner實(shí)際是把任務(wù)丟給主線程去做的。(MainEventRunner對應(yīng)的線程為主線程，MainEventRunner的初始化在Ability框架MainThread::Start()函數(shù)中)
PlatformTaskRunnerAdapter::PlatformTaskRunnerAdapter(bool useCurrentEventRunner)
: fml::TaskRunner(nullptr)
{
if (useCurrentEventRunner) {
eventRunner_ = OHOS::AppExecFwk::EventRunner::Current();
} else {
eventRunner_ = OHOS::AppExecFwk::EventRunner::GetMainEventRunner();
}
eventHandler_ = std::make_shared<OHOS::AppExecFwk::EventHandler>(eventRunner_);
}
void PlatformTaskRunnerAdapter::PostTask(fml::closure task)
{
eventHandler_->PostTask(std::move(task));
}
2、uiRunner, ioRunner, gpuRunner_
這三種類型的TaskRunner初始化都在FlutterTaskExecutor::InitOtherThreads函數(shù)中。
void FlutterTaskExecutor::InitOtherThreads(const flutter::TaskRunners& taskRunners)
{
uiRunner_ = taskRunners.GetUITaskRunner();
ioRunner_ = taskRunners.GetIOTaskRunner();
#ifdef NG_BUILD
gpuRunner_ = taskRunners.GetRasterTaskRunner();
#else
gpuRunner_ = taskRunners.GetGPUTaskRunner();
#endif
//...此處省略若干行
}
FlutterTaskExecutor::InitOtherThreads函數(shù)的參數(shù) taskRunners從哪來？
FlutterAceView::CreateView()函數(shù)中會初始化一些配置項(xiàng)，然后創(chuàng)建flutter::OhosShellHolder對象。
FlutterAceView* FlutterAceView::CreateView(int32_t instanceId, bool useCurrentEventRunner, bool usePlatformThread)
{
FlutterAceView* aceSurface = new Platform::FlutterAceView(instanceId);
if (aceSurface != nullptr) {
aceSurface->IncRefCount();
}
flutter::Settings settings;
settings.instanceId = instanceId;
settings.platform = flutter::AcePlatform::ACE_PLATFORM_OHOS;
#ifndef GPU_DISABLED
settings.enable_software_rendering = false;
#else
settings.enable_software_rendering = true;
#endif
#ifdef ENABLE_ROSEN_BACKEND
settings.use_system_render_thread = SystemProperties::GetRosenBackendEnabled();
#endif
settings.platform_as_ui_thread = usePlatformThread;
settings.use_current_event_runner = useCurrentEventRunner;
// ...此處省略若干行
auto shell_holder = std::make_unique<flutter::OhosShellHolder>(settings, false);
if (aceSurface != nullptr) {
aceSurface->SetShellHolder(std::move(shell_holder));
}
return aceSurface;
}
OhosShellHolder構(gòu)造函數(shù)中會根據(jù)傳入的參數(shù)創(chuàng)建flutter::TaskRunners。
OhosShellHolder::OhosShellHolder(
flutter::Settings settings,
bool is_background_view)
: settings_(std::move(settings))
{
// ...此處省略若干行
// The current thread will be used as the platform thread. Ensure that the
// message loop is initialized.
fml::MessageLoop::EnsureInitializedForCurrentThread();
fml::RefPtr<fml::TaskRunner> gpu_runner;
fml::RefPtr<fml::TaskRunner> ui_runner;
fml::RefPtr<fml::TaskRunner> io_runner;
fml::RefPtr<fml::TaskRunner> platform_runner =
PlatformTaskRunnerAdapter::CurrentTaskRunner(settings_.use_current_event_runner);
if (is_background_view) {
auto single_task_runner = thread_host_.ui_thread->GetTaskRunner();
gpu_runner = single_task_runner;
ui_runner = single_task_runner;
io_runner = single_task_runner;
} else {
if (settings_.platform_as_ui_thread) {
ui_runner = platform_runner;
} else {
ui_runner = thread_host_.ui_thread->GetTaskRunner();
}
if (!settings_.use_system_render_thread) {
gpu_runner = thread_host_.gpu_thread->GetTaskRunner();
} else {
gpu_runner = ui_runner;
}
if (settings_.use_io_thread) {
io_runner = thread_host_.io_thread->GetTaskRunner();
} else {
io_runner = ui_runner;
}
}
flutter::TaskRunners task_runners(thread_label, // label
platform_runner, // platform
gpu_runner, // gpu
ui_runner, // ui
io_runner // io
);
說明：
目前OHOS上，配置的參數(shù)如下：
對照上面的代碼段，實(shí)際gpu_runner，ui_runner，io_runner是同一個(gè)，任務(wù)都在UI線程執(zhí)行。
另外對于Stage模型，ui_runner和platform_runner又是同一個(gè)，所以對Stage模型來說，TaskType::UI，TaskType::IO，TaskType::GPU，TaskType::PLATFORM類型的任務(wù)實(shí)際都是由主線程來執(zhí)行的。
3、jsRunner_
初始化在FlutterTaskExecutor::InitJsThread(bool newThread)函數(shù)中。
void FlutterTaskExecutor::InitJsThread(bool newThread)
{
if (newThread) {
jsThread_ = std::make_unique<fml::Thread>(GenJsThreadName());
jsRunner_ = jsThread_->GetTaskRunner();
} else {
jsRunner_ = uiRunner_;
}
PostTaskToTaskRunner(
jsRunner_, [weak = AceType::WeakClaim(this)] { FillTaskTypeTable(weak, TaskType::JS); }, 0);
}
說明：
對于聲明式前端，newThread參數(shù)為false; JS前端為true。所以聲明式前端JS線程實(shí)際為UI線程;而對于JS前端，會起獨(dú)立的JS線程來處理JS相關(guān)的任務(wù)。
4、TaskType::BACKGROUND類型的任務(wù)如何執(zhí)行？
TaskType::BACKGROUND類型的任務(wù)會由單例BackgroundTaskExecutor去執(zhí)行。
BackgroundTaskExecutor中維護(hù)了一個(gè)8個(gè)線程的線程池，用來處理后臺耗時(shí)操作。線程名以"ace.bg."開頭。比如RosenFontLoader在加載網(wǎng)絡(luò)字體的時(shí)候，下載操作會放到后臺任務(wù)線程里去做。
void RosenFontLoader::LoadFromNetwork(const OHOS::Ace::RefPtr<OHOS::Ace::PipelineBase>& context)
{
auto weakContext = AceType::WeakClaim(AceType::RawPtr(context));
context->GetTaskExecutor()->PostTask(
[weak = AceType::WeakClaim(this), weakContext] {
auto fontLoader = weak.Upgrade();
auto context = weakContext.Upgrade();
if (!fontLoader || !context) {
return;
}
std::vector<uint8_t> fontData;
if (!DownloadManager::GetInstance().Download(fontLoader->familySrc_, fontData) || fontData.empty()) {
return;
}
//...此處省略若干行
},
TaskExecutor::TaskType::BACKGROUND);
}
綜上：
在ArkUI中，會為每個(gè)帶界面的Ability創(chuàng)建一個(gè)AceContainer,每個(gè)AceContainer中會創(chuàng)建一個(gè)FlutterTaskExecutor用于處理該Ability ArkUI相關(guān)的任務(wù)。根據(jù)不同的模型，ArkUI創(chuàng)建出來的線程會有所不同：
? 對于Stage模型的應(yīng)用，ui線程復(fù)用了主線程，并且Stage模型應(yīng)用目前都是聲明式前端，導(dǎo)致js線程又復(fù)用了ui線程。所以ArkUI只需另外創(chuàng)建名字以“ace.bg.”開頭的八個(gè)后臺任務(wù)線程。
? 對于FA模型的應(yīng)用，除了八個(gè)后臺任務(wù)線程，根據(jù)Ability的數(shù)量會創(chuàng)建若干個(gè)名字以“.ui”結(jié)尾的線程。如果是JS前端，還會創(chuàng)建若干個(gè)名字以“jsThread-”開頭的線程。
四、ArkUI中的看門狗
AceEngine是單例，全局唯一。AceEngine的構(gòu)造函數(shù)中會創(chuàng)建WatchDog實(shí)例。對于FA模型的應(yīng)用，AceContainer::AttachView()函數(shù)中通過調(diào)用
AceEngine::Get().RegisterToWatchDog(instanceId, taskExecutor_, GetSettings().useUIAsJSThread);
把持有的FlutterTaskExecutor注冊到看門狗中看護(hù)。
看門狗只看護(hù)FlutterTaskExecutor中的UI線程和JS線程。Stage模型的應(yīng)用由于UI線程和JS線程實(shí)際是復(fù)用的主線程，所以不需要在ArkUI中看護(hù)。Ability框架中有看門狗專門看護(hù)主線程。如果線程中有任務(wù)處理超過了3s，會上報(bào)RawEventType::WARNING對應(yīng)的系統(tǒng)事件給hiview插件平臺；如果任務(wù)處理超過了5s，會上報(bào)RawEventType::FREEZE對應(yīng)的系統(tǒng)事件給hiview插件平臺，hiview插件平臺會生成appfreeze的dump文件。
為了防止主線程和ui線程卡住引起appfreeze，做應(yīng)用開發(fā)的時(shí)候，不要在Ability生命周期函數(shù)或者控件點(diǎn)擊事件等回調(diào)函數(shù)中做耗時(shí)操作。
??想了解更多關(guān)于開源的內(nèi)容，請?jiān)L問：??
??51CTO 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū)??
??https://ost.51cto.com??
