6-11.【多线程】ArkTS 是否支持共享内存？是否支持线程间锁？

1. ArkTS 是否支持共享内存？

结论：支持，但分为“数据块共享”和“对象级共享”两种模式。

传统的 ArkTS 线程（Actor 模型）是内存隔离的，但为了性能，系统提供了以下两种途径实现内存共享：

A. SharedArrayBuffer（字节级共享）

这是最基础的共享方式，允许两个或多个线程同时映射同一块物理内存。

• 原理：它是一块原始的二进制缓冲区。线程 A 写入，线程 B 可以立即读取。
• 局限性：只能存储基础数值类型，不支持直接存取 ArkTS 对象（如 class 实例）。需要配合 Atomics（原子操作）来防止读写冲突。

B. Sendable 对象（对象级共享 - 核心特性）

这是 HarmonyOS NEXT 引入的重量级特性。标记为 @Sendable 的类在跨线程传递时，不再进行“序列化-拷贝”，而是直接引用传递。

• 原理：多个线程指向堆内存中的同一个对象实例。
• 要求：Sendable 类有严格限制，例如属性必须也是 Sendable 类型或基础类型，且不支持在运行时动态添加属性。

---

2. 是否支持线程间锁？

结论：支持，但为了不阻塞 UI 线程，ArkTS 采用了“异步锁（AsyncLock）”机制。

在支持了共享内存（尤其是 Sendable 对象）后，必然会出现多个线程同时修改同一个对象的情况。为此，系统提供了 libuv 深度集成的异步锁。

A. 异步锁（@ohos.utils.ArkTSUtils.locks）

与 C++/Java 中的阻塞锁（如 synchronized）不同，ArkTS 的锁是非阻塞的：

• 执行方式：当线程尝试获取锁时，如果锁已被占用，它会返回一个 Promise 并在队列中等待，而不会卡死当前线程（这对 UI 线程至关重要）。

• 代码示例：

  TypeScript

  import { ArkTSUtils } from '@kit.ArkTS';
  let lock = new ArkTSUtils.locks.AsyncLock();
  
  async function updateSharedData() {
    // 异步获取锁，并在回调执行完后自动释放
    await lock.lockAsync(() => {
      // 在这里安全地操作 Sendable 共享对象
      sharedObject.count++;
    });
  }
  

B. 原子操作（Atomics）

针对 SharedArrayBuffer，系统支持标准 JavaScript 的 Atomics 接口。

• 它提供指令级的锁（如 Atomics.wait 和 Atomics.notify），适用于底层的数值同步，但不建议在 UI 线程使用 Atomics.wait，因为它会物理阻塞线程。

---

3. 共享与锁的选择维度

需求场景	推荐方案	性能损耗
传递少量配置信息	普通对象（序列化拷贝）	高（随数据量增大）
大数据块（如像素数据）	SharedArrayBuffer	极低（零拷贝）
复杂业务模型共享	@Sendable 对象	极低（引用传递）
多线程竞争修改数据	AsyncLock	低（异步排队，无阻塞）

---

架构师总结

ArkTS 的设计理念是 “能隔离就隔离，必须共享则加锁” 。

1. UI 安全优先：即便有了共享内存，也不建议在主线程频繁加锁。
2. 避免死锁：由于 AsyncLock 是异步的，它能有效避免传统多线程开发中常见的循环等待导致的死锁（Deadlock）。