HarmonyOS鸿蒙Next中TaskPool创建多线程修改单例对象变量失败问题如何解决

【问题现象】

在TaskPool里对单例的成员变量进行了修改，主线程读取到的仍然是修改前的值。

【背景知识】

• 共享模块开发指导 参考文档。
• 并发（指南）参考文档。
• 多线程并发（指南）参考文档。

【定位思路】

多线程操作第一印象肯定是ArkTS异步能力TaskPool和Worker。

当前ArkTS提供了TaskPool和Worker两种并发能力，TaskPool和Worker都基于Actor并发模型实现。

在Actor并发模型中，不同线程不会使用同一个单例对象。每个线程都有自己独立的内存空间，线程之间通过消息传递机制进行通信，不会直接访问对方的内存空间，在TaskPool中对单例对象的成员变量进行修改后，主线程读取到未修改的值。

TaskPool和worker的多线程方案都是基于Actor并发模型实现的。每个线程都有自己独立的内存空间，修改一个线程的单例对象不会影响到其他线程中的同一个单例对象。

【解决方案】

共享模块可在线程间共享，可以实现在不同线程间操作同一个单例对象，可以使用共享模块开发。

（1）在共享模块中创建单例。

// SharedModule.ets
import { ArkTSUtils } from '@kit.ArkTS';
"use shared" // 启动共享模块

@Sendable
export class TaskHandle {
  private static instance: TaskHandle = new TaskHandle();
  private asyncLock: ArkTSUtils.locks.AsyncLock = new ArkTSUtils.locks.AsyncLock();
  private testNum: number = 0;

  public async testTask(id: number) {
    // 共享异步线程操作同一个数据
    await this.asyncLock.lockAsync(async () => {
      hilog.info(0x0000, 'taskpool', "TaskHandle task id: " + id + ", testNum: " + this.testNum);
      this.testNum++;
      await this.sleep(1000);
      hilog.info(0x0000, 'taskpool', "TaskHandle task id: " + id + ", testNum: " + this.testNum);
    })
  }

  public getTestNum() {
    // 获取测试数据
    return this.testNum;
  }

  public sleep(time: number): Promise<void> {
    // 模拟延时操作
    return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, time))
  }

  static getInstance(): TaskHandle {
    // 单例方法
    return TaskHandle.instance;
  }
}

（2）外部调用单例的入口。

// Index.ets
import { ArkTSUtils, taskpool } from '@kit.ArkTS';
import { TaskHandle } from './SharedModule'

export class Test {
  async testTaskpool(): Promise<void> {
    // 启动多个线程执行数据操作
    let task1: taskpool.Task = new taskpool.Task(func, 1);
    let task2: taskpool.Task = new taskpool.Task(func, 2);
    let task3: taskpool.Task = new taskpool.Task(func, 3);

    await taskpool.execute(task1);
    await taskpool.execute(task2);
    await taskpool.execute(task3);

    hilog.info(0x0000, 'taskpool', "test task api: " + TaskHandle.getInstance().getTestNum());
  }
}

@Concurrent
async function func(num: number): Promise<void> {
  // 单个异步线程操作
  await TaskHandle.getInstance().testTask(num);
}

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Hello World';

  build() {
    Row() {
      Text(this.message)
        .fontSize(50)
        .fontWeight(FontWeight.Bold)
        .onClick(()=>{
          // 启动线程操作
          func(0)
          let a = new Test()
          a.testTaskpool()
        })
        .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}

结果如下图所示：