C++与ArkTS混合编程通过Node-API(NAPI)实现高性能模块的核心技术流程和优化策略如下:
一、模块定义与注册
- 模块初始化 C++侧通过定义
napi_module
结构体声明模块信息,包括模块名称、初始化函数等。示例:
cpp
static napi_module demoModule = {
.nm_version = 1,
.nm_register_func = Init,
.nm_modname = "entry"
};
extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterEntryModule() {
napi_module_register(&demoModule);
} //
Init
函数通过napi_define_properties
将C++函数映射到ArkTS接口。 2. 接口绑定 使用napi_property_descriptor
描述符定义ArkTS可调用的函数:
cpp
napi_property_descriptor desc[] = {
{ "add", nullptr, Add, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr }
};
napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc)/sizeof(desc), desc); //
二、跨语言函数调用
- C++调用ArkTS函数 通过
napi_get_named_property
获取ArkTS对象的方法指针,再使用napi_call_function
触发调用:
cpp
napi_value addFunc;
napi_get_named_property(env, args, "add", &addFunc);
napi_value argv = {/*参数初始化*/};
napi_call_function(env, nullptr, addFunc, 2, argv, &result); //
- ArkTS调用C++函数 ArkTS通过
import
加载Native模块后直接调用注册的接口:
ts
import testNapi from 'libentry.so';
testNapi.add(2, 3); //
三、跨线程通信优化
- 线程安全操作 多线程场景下需通过序列化传递
napi_value
对象。使用Sendable
类型实现高效引用传递:
cpp
OH_ArkUI_GetNodeContentFromNapiValue(env, args, &nodeContentHandle_); //
避免直接跨线程共享napi_value
,防止数据竞争。 2. 执行环境管理 子线程中需创建独立的ArkTS执行环境:
cpp
napi_env env;
napi_create_environment(&env);
napi_load_module_with_info(env, moduleName, &exports); //
四、性能优化关键
- 内存管理 使用
napi_open_handle_scope
管理对象生命周期,避免内存泄漏:
cpp
napi_handle_scope scope;
napi_open_handle_scope(env, &scope);
// 创建临时对象
napi_close_handle_scope(env, scope); //
- 类型转换优化 减少
napi_get_value_*
和napi_create_*
的调用频率,优先使用预转换的原始数据类型进行运算。
五、典型应用场景
- UI渲染加速 将复杂计算逻辑(如图像处理)封装为C++模块,通过NAPI暴露给ArkTS调用,降低主线程负载。
- 高并发处理 使用
TaskPool
与C++线程池结合,实现计算密集型任务的并行执行。
注:可通过
ark_disassembler
工具分析生成的IR结构,结合hdc shell
调试运行时行为。