Java开发人员从了学习ArkTs笔记（三）-数据结构与线程通信全解析

大家好，我是一名热爱Java开发的开发人员。目前，我正在学习ARKTS（Advanced Java Knowledge and Technology Stack），并将不断输出我的学习笔记。我将在这里分享我学习ARKTS的过程和心得，希望能够为其他开发人员提供一些有价值的参考和帮助。让我们一起探索ARKTS的奥秘，共同进步！

ArkTS是一种为构建高性能应用而设计的编程语言。ArkTS在继承TypeScript语法的基础上进行了优化，以提供更高的性能和开发效率。本文，主要是对ArkTs常用数据结构，进行实际使用、总结输出。

1.疑问、探索

1.1 疑问一：在哪里？

前面两文，我们学完了arkts基础知识、函数、类，接下来，想要看一下arkts支持的数据结构有哪些？可是一查官方文档，居然
在这里插入图片描述
突然产生了很大的疑惑，那arkts如果实现key-value、list等数据的存储呢？
抱着试一试的态度，在代码中，如下编码

好在，IDE给了我们提示，要求

import { HashMap } from '@kit.ArkTS';

我们顺势，点击查看一下这个包里面的类和方法有哪些。

/** Copyright (c) 2022-2023 Huawei Device Co., Ltd.* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");* you may not use this file except in compliance with the License.* You may obtain a copy of the License at**     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.* See the License for the specific language governing permissions and* limitations under the License.*//*** @file* @kit ArkTS*/import buffer from '@ohos.buffer';
import convertxml from '@ohos.convertxml';
import process from '@ohos.process';
import taskpool from '@ohos.taskpool';
import uri from '@ohos.uri';
import url from '@ohos.url';
import ArrayList from '@ohos.util.ArrayList';
import util from '@ohos.util';
import Deque from '@ohos.util.Deque';
import HashMap from '@ohos.util.HashMap';
import HashSet from '@ohos.util.HashSet';
import LightWeightMap from '@ohos.util.LightWeightMap';
import LightWeightSet from '@ohos.util.LightWeightSet';
import LinkedList from '@ohos.util.LinkedList';
import List from '@ohos.util.List';
import PlainArray from '@ohos.util.PlainArray';
import Queue from '@ohos.util.Queue';
import Stack from '@ohos.util.Stack';
import TreeMap from '@ohos.util.TreeMap';
import TreeSet from '@ohos.util.TreeSet';
import Vector from '@ohos.util.Vector';
import worker, {DedicatedWorkerGlobalScope, ErrorEvent, Event, EventListener, EventTarget,MessageEvent, MessageEvents, PostMessageOptions, ThreadWorkerGlobalScope,WorkerEventListener, WorkerEventTarget, WorkerOptions
} from '@ohos.worker';
import xml from '@ohos.xml';
import JSON from '@ohos.util.json';
import lang from '@arkts.lang';
import ArkTSUtils from '@arkts.utils';
import collections from '@arkts.collections';
import stream from '@ohos.util.stream';
import Decimal from '@arkts.math.Decimal';export {ArrayList, convertxml, DedicatedWorkerGlobalScope, Deque, ErrorEvent, Event, EventListener,EventTarget, HashMap, HashSet, LightWeightMap, LightWeightSet, LinkedList, List, MessageEvent,MessageEvents, PlainArray, PostMessageOptions, Queue, Stack, ThreadWorkerGlobalScope, TreeMap,TreeSet, Vector, WorkerEventListener, WorkerEventTarget, WorkerOptions, buffer, process, taskpool,uri, url, util, worker, xml, JSON, lang, ArkTSUtils, collections, stream, Decimal
};

这一看，就柳暗花明了，原来都在这里，而且，大家也可以发现，这些动动，和java居然基本一样。

1.2 疑问二：原理上怎么实现的？

但是新的疑问来了，这个实现是怎么样的？难道arkts底层自己把这些数据结构实现了一遍？带着这个疑问，我们随便点击一个，例如hashmap，看一下它的实现是怎么样的？
在这里插入图片描述

我们一看这个类，hashmap拥有的功能，基本都有。但是有一个问题，随便看一个方法，他没有实现呀？那怎么做的呢？
在这里插入图片描述
我们就不绕弯子了，还是翻到开头，这个类的定义开头，有一个关键字declare

declare class HashMap<K, V> {

在arkts中，我们可以使用declare关键字声明一个JavaScript模块，并通过import关键字将其导入到TypeScript代码中。然后，我们就可以像调用TypeScript函数一样调用JavaScript函数。

这下，这个疑问也就解答了，原来，arkts并未去重新实现这些数据结构，而是直接导入了JS的实现。
当然了，这时，可能会有小伙伴问，arkts、TypeScript、JavaScript到底有啥区别呢？

1.3 AS/TS/JS区别

区别与联系，这个我们借用官方的一段描述来说明一下，大家肯定就明白了。
JavaScript是一种属于网络的高级脚本语言，已经被广泛用于Web应用开发，常用来为网页添加各式各样的动态功能，为用户提供更流畅美观的浏览效果。
TypeScript 是 JavaScript 的一个超集，它扩展了 JavaScript 的语法，通过在JavaScript的基础上添加静态类型定义构建而成，是一个开源的编程语言。
ArkTS兼容TypeScript语言，拓展了声明式UI、状态管理、并发任务等能力，可以认为是TypeScript的超集。
由此可知，TypeScript是JavaScript的超集，ArkTS则是TypeScript的超集，他们的关系如下图所示。
在这里插入图片描述

2. 常用数据结构实践

接下来，我们对这个包 '@kit.ArkTS 中，常用的一些类和方法，做一下实践使用。

2.1 Hashmap

let map = new HashMap<number, string>();
map.set(1, "1")
map.set(2, "2")
map.set(3, "3")
map.forEach((value, key) => {console.log("key = " + key + "value = " + `${value}`);
});

2.2 ArrayList

let list = new ArrayList<Person>();
list.add(new Person("xiaoming", 23))
list.add(new Person("sdsad", 23))
for (let listElement of list) {console.log(listElement.name + "" + listElement.age)
}

2.3 HashSet

let mySet = new HashSet<string>();
mySet.add("key1")
mySet.add("key2")
mySet.forEach((value)=> {console.debug(value)
})
if (mySet.has("key1")) {}

2.4 Stack

let myStack = new Stack<string>()
myStack.push("fds")
myStack.push("fdsfds")
let fafdf = myStack.pop()
myStack.forEach((value) => {console.debug(value)
})

3.线程间通信

看这个 ‘@kit.ArkTS’，大家发现没有一个东东，觉得特别感兴趣，就是这个类：
在这里插入图片描述
这玩意，从名字看，就是线程类的方法。让我忍不住兴趣去研究一下，本来本文最初只决定研究一下常用数据结构的，看到这个，忍不住就扩充一下了。

我们带着疑问去看这个知识点，大家有没有一个疑问？android主子线程直接交互，有handler、thread、eventbus等，那arkts有不？

这个答案是很确定的，有的。

3.1 使用Worker进行线程间通信

Worker是与主线程并行的独立线程。创建Worker的线程被称为宿主线程，Worker工作的线程被称为Worker线程。创建Worker时传入的脚本文件在Worker线程中执行，通常在Worker线程中处理耗时的操作，需要注意的是，Worker中不能直接更新Page。

Worker的开发步骤如下：

3.1.1 build-profile.json5配置

在工程的模块级build-profile.json5文件的buildOption属性中添加配置信息。
在这里插入图片描述

 "buildOption": {"sourceOption" : {"workers" : ["./src/main/ets/works/works.ets"]}}

3.1.2 编写worker.ts

根据build-profile.json5中的配置创建对应的worker.ts文件。

import { worker } from '@kit.ArkTS'let handleMessage = worker.workerPort// 处理来自主线程的消息
handleMessage.onmessage = (message) => {console.debug("message " + message)// 发送消息给主线程handleMessage.postMessage("send message to main thread")
}

3.1.3 初始化和使用worker

主线程中使用如下方式初始化和使用worker

let workmsg = new worker.ThreadWorker("/works/works")// 发送消息到worker线程
workmsg.postMessage("message from main thread.")// 处理来自worker线程的消息
workmsg.onmessage = (message) => {console.info("message from worker: " + message);// 根据业务按需停止worker线程workmsg.terminate();
}

3.2 使用Emitter进行线程间通信

上面提到了，android 有eventbus这样的三方库，大家使用起来很简单，那么arkts有吗？答案是，有的。就是Emitter。

Emitter主要提供线程间发送和处理事件的能力，包括对持续订阅事件或单次订阅事件的处理、取消订阅事件、发送事件到事件队列等。

Emitter的开发步骤如下：

3.2.1 订阅事件

@Sendable
class Sample {constructor() {this.count = 100;}printCount() {console.info('Print count : ' + this.count);}count: number;
}let callback = (eventData: emitter.GenericEventData<Sample>): void => {let storage: Sample = eventData.data!;storage.printCount();
};// 订阅eventId为"eventId"的事件，并在接收到此事件时执行上述定义的callback函数
emitter.once("eventId", callback);

3.2.2 发送事件

// 发送eventId为1的事件，事件内容为eventData
emitter.emit(event, eventData);

4.总结

本文对arkts，数据结构和线程通信机制有了更深刻的理解。ArkTS不仅继承了TypeScript的语法，还拓展了一系列高效的数据结构，如HashMap、ArrayList、HashSet等，这些数据结构的使用方法与Java非常相似，大大提升了开发效率。

此外，ArkTS的线程通信机制也让我印象深刻。通过使用Worker和Emitter，我们可以轻松实现线程间的数据传递和事件处理，这对于构建高性能应用至关重要。

总的来说，ArkTS是一门非常强大的编程语言，其数据结构和线程通信机制为我们提供了丰富的工具，让我们能够更高效地开发出优质的应用。如果你也对ArkTS感兴趣，不妨一试！