OpenHarmony C++公共基础类库应用案例：Thread

1、程序简介

该程序是基于OpenHarmony的C++公共基础类库的线程处理：Thread。

该应用案例已在OpenHarmony凌蒙派-RK3568开发板（即OpenHarmony-v3.2.1-release）运行正常，详细说明及案例源代码可参考：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk3568-openharmony/tree/master/samples/a22_utils_thread

本案例完成如下工作：

主线程每1秒打印子进程的相关信息。主线程在第5秒时，关闭子线程运行。

创建1个子线程，每隔1秒打印当前运行次数。

2、基础知识

C++公共基础类库为标准系统提供了一些常用的C++开发工具类，包括：

文件、路径、字符串相关操作的能力增强接口

读写锁、信号量、定时器、线程增强及线程池等接口

安全数据容器、数据序列化等接口

各子系统的错误码相关定义

2.1、添加C++公共基础类库依赖

修改需调用模块的BUILD.gn，在external_deps或deps中添加如下：

ohos_shared_library("xxxxx") { ... external_deps = [ ... # 动态库依赖(可选) "c_utils:utils", # 静态库依赖(可选) "c_utils:utilsbase", # Rust动态库依赖(可选) "c_utils:utils_rust", ] ...}

一般而言，我们只需要填写"c_utils:utils"即可。

2.2、Thread头文件

本案例主要说明线程类提供的相关接口，例如：启动线程、同步通知、异步通知等功能的接口。

C++公共基础类库的Thread头文件在：//commonlibrary/c_utils/base/include/thread_ex.h

可在源代码中添加如下：
 

#include

命令空间如下：

OHOS::Thread

2.3、OHOS::Thread接口说明

thread_ex.h定义Thread类，该类负责定义Thread类以及相关接口。

2.3.1、Thread

构造函数, 构造一个Thread对象，但并不会启动线程。

Thread();

2.3.2、~Thread

析构函数。

virtual ~Thread();

2.3.3、Start

创建并启动一个子线程，循环执行Run()，当Run()返回false或通知退出时停止。

ThreadStatus Start(const std::string& name, int32_t priority = THREAD_PROI_NORMAL, size_t stack = 0);

参数说明：

返回值说明：

2.3.4、NotifyExitSync

同步通知线程退出,即阻塞式停止子线程。当前线程被阻塞，等待子线程结束。

ThreadStatus NotifyExitSync();

返回值说明：

2.3.5、NotifyExitAsync

异步通知线程退出，即子线程退出与否不阻塞当前线程。通知子线程停止，当前线程继续运行。

virtual void NotifyExitAsync();

2.3.6、ReadyToWork

判断线程是否已经准备就绪，始终返回true。

virtual bool ReadyToWork();

返回值说明：

2.3.7、IsExitPending

获取线程退出待定标志位。

bool IsExitPending() const;

返回值说明：

2.3.8、IsRunning

判断线程是否在运行。

bool IsRunning() const;

返回值说明：

2.3.9、GetThread

获取线程ID。

pthread_t GetThread() const;

2.3.10、Run

需重写Run函数，该部分为用户需要运行的代码。

virtual bool Run() = 0;

3、程序解析

3.1、创建编译引导

在//vendor/lockzhiner/rk3568/samples/BUILD.gn文件添加一行编译引导语句。

import("//build/ohos.gni")

group("samples") { deps = [ "a23_utils_thread:utils_thread", # 添加该行 ]}

"a23_utils_thread:utils_thread",该行语句表示引入utils_thread 参与编译。

3.2、创建编译项目

创建a23_utils_thread 目录，并添加如下文件：

a23_utils_thread├── utils_thread_sample.cpp # .cpp源代码├── BUILD.gn # GN文件

3.3、创建BUILD.gn

编辑BUILD.gn文件。

import("//build/ohos.gni")ohos_executable("utils_thread") { sources = [ "utils_thread_sample.cpp" ] include_dirs = [ "//commonlibrary/c_utils/base/include", "//commonlibrary/c_utils/base:utils", "//third_party/googletest:gtest_main", "//third_party/googletest/googletest/include" ] external_deps = [ "c_utils:utils" ] part_name = "product_rk3568" install_enable = true}

注意：

（1）BUILD.gn中所有的TAB键必须转化为空格，否则会报错。如果自己不知道如何规范化，可以：

# 安装gn工具sudo apt-get install ninja-buildsudo apt install generate-ninja# 规范化BUILD.gngn format BUILD.gn

3.4、创建源代码

utils_thread_sample.cpp主要功能分别是：

声明子线程类

子线程每1秒打印一段信息

主程序每1秒打印子进程相关信息，第5秒时关闭子进程，再打印5秒的子进程相关信息

具体内容如下：

3.4.1、编写子线程类

自定义ThreadSample类，继承OHOS::Thread类。

具体代码如下：

class ThreadSample : public OHOS::Thread {public: ThreadSample() : OHOS::Thread() { } ~ThreadSample() { }

protected: bool Run() override;};

注意：

构造函数ThreadSample()必须执行OHOS::Thread的构造函数，否则无效。

Run()函数为开发者需要重写的函数。该函数为开发者需要启动线程执行的代码。

Run()函数必须添加override关键字，表示要重写该函数。

3.4.2、重写ThreadSample::Run()函数

Run()函数每1秒打印一段信息。

具体代码如下：

bool ThreadSample::Run(){ static int current = 0;

current++; cout << "Run(): current = " << current << endl; sleep(1);

return true;}

注意：

OHOS::Thread类会不断地调用Run()函数，所以该函数只需要写成单循环即可。

3.4.3、主程序

主程序每1秒打印子进程相关信息，第5秒时关闭子进程，再打印5秒的子进程相关信息。

（1）定义ThreadSample对象并启用

int main(int argc, char **argv){ ThreadSample thread;

// 启动线程 thread.Start("thread sample", OHOS::THREAD_PROI_NORMAL, 0); ......}

（2）查看子线程的相关数据

for (int i = 0; i < (2 * FORMAX); i++) { cout << "main: i = " << i << endl; cout << " ThreadId = " << thread.GetThread() << endl; cout << " ReadyToWork = " << thread.ReadyToWork() << endl; cout << " IsExitPending = " << thread.IsExitPending() << endl; cout << " IsRunning = " << thread.IsRunning() << endl; ...... sleep(1);}

（3）第5秒后发起异步关闭子线程

for (int i = 0; i < (2 * FORMAX); i++) { ...... if (i == (1 * FORMAX)) { // 异步停止线程，不用等待，直接返回 cout << "main: NotifyExitAsync" << endl; thread.NotifyExitAsync(); } ...... sleep(1);}

注意：NotifyExitAsync()是异步关闭线程，在此并没有关闭线程。

（4）同步等待子进程关闭

thread.NotifyExitSync();

注意：NotifyExitSync()是同步关闭线程，在此需要等待线程关闭才会返回。

4、运行程序

系统启动后，运行命令：

utils_thread

5、运行结果

运行结果：

# utils_threadmain: i = 0 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run():main: i = 1 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = Run(): 1

main: i = 2 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run():main: i = 3 ThreadId = Run():4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run(): main: i = 4 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run(): main: i = 5 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run(): main: i = 6 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run(): main: i = 7 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run(): main: i = 8 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run(): main: i = 9 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1Run(): main: i = 10 ThreadId = 4154539380 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 0 IsRunning = 1main: NotifyExitAsyncmain: i = 11 ThreadId = 4294967295 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 1 IsRunning = 0main: i = 12 ThreadId = 4294967295 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 1 IsRunning = 0main: i = 13 ThreadId = 4294967295 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 1 IsRunning = 0main: i = 14 ThreadId = 4294967295 ReadyToWork = 1 IsExitPending = 1 IsRunning = 0#