HarmonyOS 鸿蒙Next中异步任务处理与UI线程通信

使用描述

在应用开发中，我们不可避免地会遇到一些耗时操作，如网络请求、复杂计算、大文件读写或数据库查询。如果将这些操作直接在UI线程（主线程）中执行，将会导致界面卡顿甚至无响应（ANR），严重影响用户体验。不过鸿蒙OS为我们提供了强大的多线程能力，允许我们将耗时任务放到后台线程（Worker线程）中执行。当任务完成后，再通过安全的方式将结果传回UI线程进行更新。

实现思路

1、创建异步任务：

首先，我们需要定义一个执行耗时任务的函数。这个函数必须使用 @Concurrent 装饰器标记，表示它可以被并发执行。这个函数接收输入参数，执行耗时逻辑，最后返回结果。

2、使用 TaskPool 提交任务：

TaskPool 是鸿蒙OS提供的任务调度器，它会管理一个线程池，高效地执行我们提交的任务。

在UI组件中，我们通过 TaskPool.execute() 方法，将 @Concurrent 函数和一个包含参数的对象封装成一个任务提交出去。execute() 方法会立即返回一个 Promise 对象。

3、处理 Promise 结果：

Promise 对象代表了一个异步操作的最终完成。

我们可以使用 .then() 方法来注册一个回调，这个回调会在任务成功完成并被调度回主线程时执行。

在 .then() 的回调函数中，我们可以安全地更新UI状态，因为此时代码执行环境已经回到了UI线程。

使用场景

任何可能导致UI卡顿超过的操作，都可以考虑使用异步任务处理来进行使用体验的优化。比如网络请求：获取服务器数据、上传文件等; 图片/视频处理：图片压缩、格式转换、视频解码等; 复杂数据计算：大数据集的排序、过滤、统计分析等;文件I/O操作：读写大文件、遍历目录等。

实现效果

完整代码

simulateDownload

/**
 * 模拟下载的并发任务函数
 * 使用 [@Concurrent](/user/Concurrent) 装饰器，使其能在 TaskPool 中运行
 * @param targetSize 目标下载大小
 * @returns 返回最终的下载状态信息
 */
export interface GeneratedTypeLiteralInterface_1 {
  success: boolean;
  finalSize: number;
}

[@Concurrent](/user/Concurrent)
export function simulateDownload(targetSize: number): GeneratedTypeLiteralInterface_1 {
  console.info(`[TaskPool] Task started, target size: ${targetSize}`);
  let currentSize = 0;
  const step = 5; // 每次模拟下载5MB

  // 模拟耗时下载过程
  while (currentSize < targetSize) {
    // 模拟网络延迟
    let start = Date.now();
    while (Date.now() - start < 200) {} // 模拟200ms的网络耗时

    currentSize += step;
    console.info(`[TaskPool] Progress: ${currentSize}/${targetSize}`);
  }

  console.info(`[TaskPool] Task finished.`);
  return { success: true, finalSize: currentSize };
}

AsyncTaskPage

import { simulateDownload,GeneratedTypeLiteralInterface_1 } from './ConcurrentTask';
import taskpool from '@ohos.taskpool';

@Entry
@Component
struct AsyncTaskPage {
  @State downloadProgress: number = 0; // 下载进度 (0-100)
  @State isDownloading: boolean = false; // 是否正在下载
  @State statusMessage: string = '点击按钮开始下载'; // 状态信息

  build() {
    Column() {
      Text('鸿蒙OS 5.0 异步任务处理 Demo')
        .fontSize(24)
        .fontWeight(FontWeight.Bold)
        .margin({ top: 50, bottom: 30 })

      // 进度条
      Progress({ value: this.downloadProgress, total: 100, type: ProgressType.Linear })
        .width('90%')
        .height(20)
        .color('#007DFF')
        .margin({ bottom: 10 })

      // 进度文本
      Text(`${this.downloadProgress}%`)
        .fontSize(18)
        .fontColor('#333333')
        .margin({ bottom: 30 })

      // 状态信息
      Text(this.statusMessage)
        .fontSize(16)
        .fontColor('#666666')
        .width('90%')
        .textAlign(TextAlign.Center)
        .margin({ bottom: 40 })

      Button(this.isDownloading ? '下载中...' : '开始模拟下载')
        .width('80%')
        .height(50)
        .fontSize(18)
        .enabled(!this.isDownloading) // 下载时禁用按钮
        .onClick(() => {
          this.startDownloadTask();
        })

    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .justifyContent(FlexAlign.Center)
    .alignItems(HorizontalAlign.Center)
    .backgroundColor('#F1F3F5')
  }

  /**
   * 启动下载任务的方法
   */
  private startDownloadTask() {
    this.isDownloading = true;
    this.downloadProgress = 0;
    this.statusMessage = '任务已提交，正在后台执行...';

    // 1. 创建任务
    // 将 simulateDownload 函数和参数 100 (目标大小) 封装成一个 task
    let task = new taskpool.Task(simulateDownload, 100);

    // 2. 提交任务到 TaskPool
    taskpool.execute(task).then((result) => {
      // 3. 任务成功完成后的回调 (此回调在UI线程执行)
      console.info(`[UI] Task succeeded, result: ${JSON.stringify(result)}`);
      this.downloadProgress = 100;
      this.statusMessage = `下载完成！`;
    }).finally(() => {
      // 无论成功失败，都会执行
      this.isDownloading = false;
    });

    // 模拟UI线程的响应性
    let intervalId = setInterval(() => {
      if (this.downloadProgress < 99) {
        this.downloadProgress += 2;
      } else {
        clearInterval(intervalId);
      }
    }, 400);
  }
}