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HarmonyOS:Node-API实现跨语言交互(1)Node-API简介

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场景介绍

HarmonyOS Node-API是基于Node.js 8.x LTS的Node-API规范扩展开发的机制,为开发者提供了ArkTS/JS与C/C++模块之间的交互能力。它提供了一组稳定的、跨平台的API,可以在不同的操作系统上使用。

本文中如无特别说明,后续均使用Node-API指代HarmonyOS Node-API能力。

说明

HarmonyOS Node-API与Node.js 8.x LTS的Node-API规范的接口异同点,详见Node-API参考

一般情况下HarmonyOS应用开发使用ArkTS/JS语言,但部分场景由于性能、效率等要求,比如游戏、物理模拟等,需要依赖使用现有的C/C++库。Node-API规范封装了I/O、CPU密集型、OS底层等能力并对外暴露ArkTS/JS接口,从而实现ArkTS/JS和C/C++的交互。主要场景如下:

  • 系统可以将框架层丰富的模块功能通过ArkTS/JS接口开放给上层应用。

  • 应用开发者也可以选择将一些对性能、底层系统调用有要求的核心功能用C/C++封装实现,再通过ArkTS/JS接口使用,提高应用本身的执行效率。

Node-API的组成架构

图1 Node-API的组成架构

  • Native Module:开发者使用Node-API开发的模块,用于在ArkTS侧导入使用。

  • Node-API:实现ArkTS与C/C++交互的逻辑。

  • ModuleManager:Native模块管理,包括加载、查找等。

  • ScopeManager:管理napi_value的生命周期。

  • ReferenceManager:管理napi_ref的生命周期。

  • NativeEngine:ArkTS引擎抽象层,统一ArkTS引擎在Node-API层的接口行为。

  • ArkCompiler ArkTS Runtime:ArkTS运行时。

Node-API的关键交互流程

图2 Node-API的关键交互流程

ArkTS和C++之间的交互流程,主要分为以下两步:

  1. 初始化阶段:当ArkTS侧在import一个Native模块时,ArkTS引擎会调用ModuleManager加载模块对应的so及其依赖。首次加载时会触发模块的注册,将模块定义的方法属性挂载到exports对象上并返回该对象。

  2. 调用阶段:当ArkTS侧通过上述import返回的对象调用方法时,ArkTS引擎会找到并调用对应的C/C++方法。

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