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HarmonyOS开发实战：Node-API扩展能力接口

article 2024/11/20 2:31:50

前言：

扩展能力接口进一步扩展了Node-API的功能，提供了一些额外的接口，用于在Node-API模块中与JavaScript进行更灵活的交互和定制。这些接口可以用于创建自定义JavaScript对象等场景。

基本概念

在理解Node-API扩展能力接口之前，需要了解一些基本概念：

  • 模块: 一个模块是一个可重用的、独立的代码单元。它封装了相关功能，并可以被其他模块引用和使用。
  • 命名空间: 命名空间是一种用于组织代码的机制，可以将相关的函数、变量和类型放置在一个命名空间下，防止命名冲突。

场景和功能介绍

以下Node-API接口主要在已有接口进行扩展。使用场景如下：

使用示例

napi_load_module

napi_load_module

napi_create_object_with_properties

用于使用给定的napi_property_descriptor作为属性去创建一个JavaScript对象，并且descriptor的键名必须为string，且不可转为number。

cpp部分代码

static napi_value CreateObjectWithProperties(napi_env env, napi_callback_info info) {
    size_t argc = 1;
    napi_value argv[1] = nullptr;
    // 获取解析传递的参数
    napi_get_cb_info(env, info, &argc, argv, nullptr, nullptr);
    // 声明了一个napi_property_descriptor数组desc，其中包含了一个名为"name"的属性，其值为传入的第一个参数argv[0]。
    napi_property_descriptor desc[] = {
        {"name", nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, argv[0], napi_default_jsproperty, nullptr}};
    napi_value object = nullptr;
    // 调用napi_create_object_with_properties来创建一个新的JavaScript对象，并将属性值添加到该对象中。
    napi_create_object_with_properties(env, &object, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    napi_valuetype valueType;
    napi_typeof(env, object, &valueType);
    if (valueType == napi_object) {
        return object;
    }
}

接口声明

// index.d.ts
export const createObjectWithProperties: (data: string) => Object;

ArkTS侧示例代码

import testNapi from 'libentry.so';

let value = testNapi.createObjectWithProperties('createObject');
hilog.info(0x0000, 'testTag', 'NAPI napi_create_object_with_properties:%{public}s', JSON.stringify(value));

napi_create_object_with_named_properties

用于使用给定的napi_value和键名创建一个js对象，并且给定的键名必须为string，且不可转为number。

cpp部分代码

static napi_value CreateObjectWithNameProperties(napi_env env, napi_callback_info info) {
    size_t argc = 1;
    napi_value argv[1] = nullptr;
    // 获取解析传递的参数
    napi_get_cb_info(env, info, &argc, argv, nullptr, nullptr);
    napi_value obj = nullptr;
    const char *key[] = {
        "name",
    };
    const napi_value values[] = {
        argv[0],
    };
    napi_property_descriptor desc[] = {{"name", nullptr, nullptr,
                                        nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr}};
    napi_status status;
    status = napi_create_object_with_named_properties(env, &obj, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), key, values);
    if (status != napi_ok) {
        return argv[0];
    }
    return obj;
}

接口声明

// index.d.ts
export const createObjectWithNameProperties: (data: string) => string | { name: string };

ArkTS侧示例代码

import testNapi from 'libentry.so';

let value = testNapi.createObjectWithNameProperties('ls');
hilog.info(0x0000, 'testTag', 'NAPI napi_create_object_with_named_properties:%{public}s', JSON.stringify(value));

napi_run_script_path

在Node-API模块中运行abc文件。

cpp部分代码

static napi_value RunScriptPath(napi_env env, napi_callback_info info)
{
    napi_value value = nullptr;
    // 注意：记得在应用rawfile目录下放置.abc文件
    const char *scriptPath = "/entry/resources/rawfile/test.abc";
    // 使用napi_run_script_path函数执行指定路径中的文件
    napi_status status = napi_run_script_path(env, scriptPath, &value);
    // 检查是否执行成功，如果失败，返回false
    napi_value returnValue = nullptr;
    if (value == nullptr || status != napi_ok) {
        napi_get_boolean(env, false, &returnValue);
    }
    napi_get_boolean(env, true, &returnValue);
    return returnValue;
}

接口声明

// index.d.ts
export const runScriptPath: () => boolean;

ArkTS侧示例代码

import testNapi from 'libentry.so';

try {
  // 在此处执行错误返回false，成功就返回true
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'Test NAPI napi_run_script_path: %{public}s', testNapi.runScriptPath());
} catch (error) {
  hilog.error(0x0000, 'testTag', 'Test NAPI napi_run_script_path errorMessage: %{public}s', error.message);
}

test.js代码，将js代码编成.abc文件，步骤如下:

  1. 在sdK的ets/build-tools/ets-loader/bin/ark/build-win/bin目录下放置test.js文件
  2. 执行命令如es2abc.exe test.js --output test.abc后便可生成test.abc文件

放入指定路径中：/entry/resources/rawfile

function add(a, b) {
  return a+b;
}
add(1, 2);

napi_queue_async_work_with_qos

将异步工作对象加到队列，由底层根据传入的qos优先级去调度执行。

napi_coerce_to_native_binding_object

用于给JS Object绑定回调和回调所需的参数，给JS Object携带Native信息。

cpp部分代码

// 解绑回调，一般在序列化时调用，可在对象解绑时执行一些清理操作
static void *DetachCb(napi_env env, void *nativeObject, void *hint)
{
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "NAPI this is detach callback");
    return nativeObject;
}

// 绑定回调，一般在反序列化时调用
static napi_value AttachCb(napi_env env, void *nativeObject, void *hint)
{
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "NAPI this is attach callback");
    napi_value object = nullptr;
    napi_value name = nullptr;
    // hint: 一个指针，可以用于传递附加的信息给回调函数
    // 在这里判断hint是否为空
    if (hint != nullptr) {
        // 将void*类型的nativeObject类型强转为napi_value的object
        object = reinterpret_cast<napi_value>(nativeObject);
        // 设置name属性
        napi_create_string_utf8(env, "Leili", NAPI_AUTO_LENGTH, &name);
    } else {
        napi_create_object(env, &object);
        // 设置name属性
        napi_create_string_utf8(env, "Hanmeimei", NAPI_AUTO_LENGTH, &name);
    }
    // 将Native的值设置到Javascript object中
    napi_set_named_property(env, object, "name", name);
    return object;
}

static napi_value CoerceToNativeBindingObject(napi_env env, napi_callback_info info)
{
    // 创建一个Javascript object
    napi_value object = nullptr;
    napi_create_object(env, &object);
    // 调用napi_coerce_to_native_binding_object给JS Object携带Native信息
    napi_status status = napi_coerce_to_native_binding_object(env, object, DetachCb, AttachCb,
                                                              reinterpret_cast<void *>(object), nullptr);
    if (status != napi_ok) {
        napi_throw_error(env, nullptr, "NAPI napi_coerce_to_native_binding_object fail");
        return nullptr;
    }
    return object;
}

接口声明

// index.d.ts
export const coerceToNativeBindingObject: () => Object | void;

ArkTS侧示例代码

// index.ets
// 需要加入worker模块，这是为了触发序列化
import hilog from '@ohos.hilog'
import worker from '@ohos.worker';
import testNapi from 'libentry.so';

let wk = new worker.ThreadWorker("entry/ets/workers/worker.ts");
// 发送消息到worker线程
wk.postMessage("test napi_coerce_to_native_binding_object");
// 处理来自worker线程的消息
wk.onmessage = (message) => {
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'Test NAPI message from worker thread: %{public}s', JSON.stringify(message));
};
// worker.ts
// 处理来自主线程的消息
import worker from '@ohos.worker';
import testNapi from 'libentry.so'
import hilog from '@ohos.hilog'

let parent = worker.workerPort;
parent.onmessage = function(message) {
  hilog.info(0x0000, 'testTag', 'Test NAPI message from main thread: %{public}s', JSON.stringify(message));
  // 发送消息到主线程
  parent.postMessage(testNapi.coerceToNativeBindingObject());
}

注意事项

对ArkTs对象A调用napi_coerce_to_native_binding_object将开发者实现的detach/attach回调和native对象信息加到A上，再将A跨线程传递。跨线程传递需要对A进行序列化和反序列化，在当前线程thread1序列化A得到数据data，序列化阶段执行detach回调。然后将data传给目标线程thread2，在thread2中反序列化data，执行attach回调，最终得到ArkTS对象A'。

napi_serialize、napi_deserialize、napi_delete_serialization_data

用于将ArkTS对象转换为native数据、将native数据转为ArkTS对象、删除序列化数据等操作。

cpp部分代码

#include "napi/native_api.h"

static napi_value AboutSerialize(napi_env env, napi_callback_info info)
{
    // 获取传入的ts的一个对象作为参数
    size_t argc = 1;
    napi_value args[1] = {nullptr};
    napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);
    napi_value undefined = nullptr;
    // 构造napi_serialize方法所需参数
    napi_get_undefined(env, &undefined);
    void *data = nullptr;
    // 调用napi_serialize方法将ts对象转化为native数据
    napi_status status = napi_serialize(env, args[0], undefined, undefined, &data);
    if (status != napi_ok ||data == nullptr) {
        napi_throw_error(env, nullptr, "Node-API napi_serialize fail");
        return nullptr;
    }
    // 构造napi_value类型的数据，用于接收将native数据转化为ts对象后的数据
    napi_value result = nullptr;
    napi_deserialize(env, data, &result);
    napi_value number = nullptr;
    // 获取native数据转化为ts对象后的数据中的numKey属性的值
    napi_get_named_property(env, result, "numKey", &number);
    // 判断获取到的属性值是否为number类型
    napi_valuetype valuetype;
    napi_typeof(env, number, &valuetype);
    if (valuetype != napi_number) {
        napi_throw_error(env, nullptr, "Node-API Wrong type of argment. Expects a number.");
        return nullptr;
    }
    // 调用napi_delete_serialization_data方法删除序列化数据
    napi_delete_serialization_data(env, data);
    // 返回获取到的属性值
    return number;
}

接口声明

// index.d.ts
export const aboutSerialize: (obj: Object) => number;

ArkTS侧示例代码

import hilog from '@ohos.hilog'
import testNapi from 'libentry.so'
class Obj {
  numKey:number = 0;
}
let obj: Obj = { numKey: 500 };
hilog.info(0x0000, 'testTag', ' Node-API aboutSerialize: %{public}d', testNapi.aboutSerialize(obj));

Sendable相关

接口描述

接口描述
napi_is_sendable判断给定JS value是否是Sendable的。
napi_define_sendable_class创建一个sendable类。

使用示例

napi_is_sendable

判断给定JS value是否是Sendable的。

cpp部分代码

static napi_value IsSendable(napi_env env, napi_callback_info info) {
    size_t argc = 1;
    napi_value args[1] = {nullptr};
    napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);

    bool isSendable = false;
    napi_is_sendable(env, args[0], &isSendable);

    napi_value result;
    napi_get_boolean(env, isSendable, &result);
    return result;
}

接口声明

// index.d.ts
export const isSendable: <T>(a: T) => boolean;

ArkTS侧示例代码

import testNapi from 'libentry.so';

let value = testNapi.isSendable('createObject');
hilog.info(0x0000, 'testTag', 'NAPI napi_is_sendable: %{public}s', JSON.stringify(value));

napi_define_sendable_class

创建一个sendable类。

cpp部分代码

static napi_value func(napi_env env, napi_callback_info info) {
    napi_value val;
    napi_create_string_utf8(env, "func result", NAPI_AUTO_LENGTH, &val);
    return val;
}

static napi_value DefineSendableClass(napi_env env) {
    napi_value str;
    napi_create_string_utf8(env, "str", NAPI_AUTO_LENGTH, &str);

    napi_property_descriptor props[] = {
        {"staticStr", nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, str,
         static_cast<napi_property_attributes>(napi_static | napi_writable), nullptr},
        {"staticFunc", nullptr, func, nullptr, nullptr, nullptr, napi_static, nullptr},
        {"str", nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, str, static_cast<napi_property_attributes>(1 << 9 | napi_writable),
         nullptr},
        {"func", nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr,
         static_cast<napi_property_attributes>(1 << 11 | napi_writable), nullptr},
    };

    napi_value sendableClass = nullptr;
    napi_define_sendable_class(
        env, "SendableClass", NAPI_AUTO_LENGTH,
        [](napi_env env, napi_callback_info info) -> napi_value {
            napi_value thisVar = nullptr;
            napi_get_cb_info(env, info, nullptr, nullptr, &thisVar, nullptr);

            napi_value str;
            napi_create_string_utf8(env, "instance str", NAPI_AUTO_LENGTH, &str);

            napi_property_descriptor props[] = {
                {"str", nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, str, napi_default, nullptr},
                {"func", nullptr, func, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
            };

            napi_define_properties(env, thisVar, sizeof(props) / sizeof(props[0]), props);

            return thisVar;
        },
        nullptr, sizeof(props) / sizeof(props[0]), props, nullptr, &sendableClass);

    return sendableClass;
}

接口声明

// index.d.ts
@Sendable
export class SendableClass {
  static staticStr: string;
  static staticFunc(): string;
  str: string;
  func(): string;
}

ArkTS侧示例代码

import testNapi from 'libentry.so';

let value = new testNapi.SendableClass();
hilog.info(0x0000, 'testTag', 'NAPI napi_define_sendable_class: %{public}s', value.str);

编译配置、模块注册

  • 编译配置
// CMakeLists.txt
# the minimum version of CMake.
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
project(AboutExtension)

set(NATIVERENDER_ROOT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})

include_directories(${NATIVERENDER_ROOT_PATH}
                    ${NATIVERENDER_ROOT_PATH}/include)

add_library(entry SHARED extension.cpp)
target_link_libraries(entry PUBLIC libace_napi.z.so libhilog_ndk.z.so)
  • 模块注册
// extension.cpp
EXTERN_C_START
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
{
    napi_property_descriptor desc[] = {
        {"createObjectWithProperties", nullptr, CreateObjectWithProperties, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
        {"createObjectWithNameProperties", nullptr, CreateObjectWithNameProperties, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
        {"runScriptPath", nullptr, RunScriptPath, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr}，
        {"queueAsyncWorkWithQos", nullptr, QueueAsyncWorkWithQos, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
        {"coerceToNativeBindingObject", nullptr, CoerceToNativeBindingObject, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
        {"isSendable", nullptr, IsSendable, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
        {"SendableClass", nullptr, nullptr, nullptr, nullptr, SendableClass, napi_default, nullptr},
    };
    napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
    return exports;
}
EXTERN_C_END


http://www.kler.cn/a/287351.html

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