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Function Flow Runtime串行队列(C)

概述

FFRT串行队列基于协程调度模型实现,提供高效的消息队列功能,支持异步通信、流量削峰、无锁化状态和资源管理以及架构解耦等多种业务场景。FFRT串行队列支持以下功能:

示例:异步日志系统

举例实现一个异步日志系统,主线程将日志任务提交到队列,后台线程从队列中取出任务并写入文件。这种方式既能保证日志的顺序性,又能避免文件写入操作阻塞主线程。

借助FFRT并行化框架API,开发者只需专注于业务逻辑的实现,无需关注异步线程管理、线程安全及调度效率等问题。

用例简化了异常处理和线程安全相关的一些逻辑,实现代码如下所示:

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
#include "hilog/log.h"
#include "ffrt/ffrt.h" // 来自 OpenHarmony 第三方库 "@ppd/ffrt"
#undef LOG_TAG
#define LOG_TAG "SerialTag"

typedef struct {
    FILE *logFile;          // 日志文件指针
    ffrt_queue_t queue;     // 任务队列
} LoggerT;

// 全局Logger变量
LoggerT* g_logger = nullptr;

// 初始化日志系统
LoggerT *LoggerCreate(const char *filename)
{
    LoggerT *logger = (LoggerT *)malloc(sizeof(LoggerT));
    if (!logger) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Failed to allocate memory for LoggerT");
        return nullptr;
    }

    // 打开日志文件
    logger->logFile = stdout;
    if (!logger->logFile) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Failed to open log file");
        free(logger);
        return nullptr;
    }
    OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Log file opened: %{public}s", filename);

    // 创建任务队列
    logger->queue = ffrt_queue_create(ffrt_queue_serial, "logger_queue_c", NULL);
    if (!logger->queue) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Failed to create queue");
        fclose(logger->logFile);
        free(logger);
        return nullptr;
    }

    return logger;
}

// 销毁日志系统
void LoggerDestroy(LoggerT *logger)
{
    if (logger) {
        // 销毁队列
        if (logger->queue) {
            ffrt_queue_destroy(logger->queue);
        }

        // 关闭日志文件
        if (logger->logFile) {
            fclose(logger->logFile);
            OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Log file closed");
        }

        free(logger);
    }
}

// 日志任务
void WriteTask(void *arg)
{
    char *message = (char *)arg;
    if (g_logger && g_logger->logFile) {
        OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Writing message %{public}s", message);
        fflush(g_logger->logFile);
    }

    free(message);
}

// 添加日志任务
void LoggerLog(LoggerT *logger, const char *message)
{
    if (!logger || !logger->queue) {
        return;
    }

    // 复制消息字符串
    char *messageCopy = strdup(message);
    if (!messageCopy) {
        OH_LOG_ERROR(LOG_APP, "Failed to allocate memory for message");
        return;
    }

    ffrt_queue_submit_f(logger->queue, WriteTask, messageCopy, NULL);
}

int SerialQueueCExec()
{
    // 初始化全局logger
    g_logger = LoggerCreate("log_c.txt");
    if (!g_logger) {
        return -1;
    }

    // 使用全局logger添加日志任务
    LoggerLog(g_logger, "Log message 1");
    LoggerLog(g_logger, "Log message 2");
    LoggerLog(g_logger, "Log message 3");

    // 模拟主线程继续执行其他任务
    sleep(1);

    // 销毁全局logger
    LoggerDestroy(g_logger);
    g_logger = nullptr;
    return 0;
}

ffrt_queue_submit_h_f接口可以接收裸函数指针任务作为参数,如果任务存在前后处理可以参见ffrt_alloc_auto_managed_function_storage_base函数查看如何构造任务结构体。

接口说明

上述样例中涉及到主要的FFRT的接口如下,详情请参考ffrt_queue_t下的方法:

名称 描述
ffrt_queue_create 创建队列。
ffrt_queue_destroy 销毁队列。
ffrt_queue_submit_f

向队列提交一个任务。

说明:从API version 20开始,支持该接口。

  • 如何使用FFRT C++ API详见:FFRT C++接口三方库使用指导。
  • 使用FFRT C接口或C++接口时,都可以通过FFRT C++接口三方库简化头文件包含,即使用#include "ffrt/ffrt.h"头文件包含语句。

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