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进程模型

概述​

进程是系统进行资源分配的基本单位，是操作系统结构的基础。下面从一个应用的全局视角来看下系统的进程模型和线程模型。

进程模型​

基本进程类型​

开发者开发一个复杂功能的应用，包含多个UIAbility组件和多个ExtensionAbility组件，ExtensionAbility如图1中的FormExtensionAbility和ShareExtensionAbility。那么在应用运行态，可能存在的进程类型：

  • 主进程：默认情况下，应用中（同一Bundle名称）的所有UIAbility均是运行在同一个独立进程（主进程）中，即图1中的“Main Process1”。

  • ExtensionAbility进程：应用中（同一Bundle名称）的所有同一类型ExtensionAbility均是运行在一个独立进程中，如图1中“FormExtensionAbility Process”、“其他类型ExtensionAbility Process”（其他类型的ExtensionAbility组件）。

    特别地，对于继承自UIExtensionAbility的ExtensionAbility，可以为每个实例配置独立进程。例如ShareExtensionAbility可以指定每个ShareExtensionAbility实例分别运行在一个独立进程，详见UIExtensionAbility。

  • Render进程：应用中的Web组件运行时，系统会为之分配一个Render进程，用于渲染。如图1中的“Render Process”。

图1 基本进程类型

  • 进程名称的命名无固定规则，而且与进程类型也不存在直接关联，不能用于业务逻辑的判断。例如，开发者开发了一款应用com.example.myapplication，其中有一个输入法组件InputMethodExtensionAbility，输入法组件是运行在独立进程中的，通常情况下其进程名是为“com.example.myapplication:input”。但这并不是固定的，该进程名对应的进程不一定是输入法进程，输入法进程也不一定是该进程名。
  • 一个进程可以包含多个AbilityStage，一个AbilityStage可以包含多个Ability。进程的生命周期与Ability生命周期息息相关，当进程内的所有Ability都退出后，进程才会走销毁流程。换句话说，如果想退出进程，需要先退出进程内的所有Ability。

其他进程类型​

在2in1和Tablet设备上，针对UIAbility，还支持如下特殊进程类型：

  • 模块独立进程：对于多HAP的应用，每个HAP的业务相对独立，如果开发者希望不同HAP的UIAbility运行在不同的进程，可以在module.json5配置文件中将isolationMode字段配置为isolationOnly（只在独立进程中运行）或者isolationFirst（优先在独立进程中运行），那么该HAP下的所有UIAbility将运行在统一的独立的进程中。如图2中UIAbilityC运行在“Main Process2”， 而不是“Main Process1”。
  • 动态指定进程：当同一HAP中的UIAbility实例需要根据运行时状态（如每个进程最多支持5个实例）动态分配到不同进程时，开发者可以在module.json5配置文件中将该UIAbility的isolationProcess字段配置为true，如图2中的UIAbilityD。系统在启动UIAbilityD实例时，回调主控进程的onNewProcessRequest，开发者在该回调中返回自定义的一个字符串，如果返回的字符串是开发者曾创建的，则复用该标识所在的进程，否则创建新的进程。如图2中的 “Main Processes3”和“Main Process4”则是UIAbilityD运行的多个进程。
  • 静态指定进程：当同一应用中的UIAbility或EmbeddedUIExtensionAbility需要运行到不同进程时，开发者可以将module.json5配置文件的abilities标签中的process字段或extensionAbilities标签中的process字段配置为不同的字符串。系统在启动UIAbility或EmbeddedUIExtensionAbility时，会根据这个字符串分配进程。如果同一应用的多个UIAbility和多个EmbeddedUIExtensionAbility的process字段都配置了相同的字符串，则这些UIAbility和EmbeddedUIExtensionAbility都会运行在同一个进程内。如图2中的 “Main Process5”。
  • 子进程： 如果开发者希望开启多进程做一些后台业务，可以调用childProcessManager中的接口创建子进程。子进程的生命周期跟随父进程，父进程消亡，子进程跟随消亡。如图2中的“ArkTS Child Process”和“Native Child Process”是主进程创建的子进程。子进程不支持再创建子进程。

图2 其他进程类型

线程模型​

系统创建应用进程启动后，会默认创建一个主线程并进入消息循环。应用组件均运行在主线程上。

除了主线程外，应用如果有复杂的耗时逻辑需要处理，开发者可以创建worker线程处理、或者提交任务到taskpool。