# 使用Node-API实现跨语言交互开发流程

使用Node-API实现跨语言交互，首先需要按照Node-API的机制实现模块的注册和加载等相关动作。

*   **ArkTS/JS侧**：实现C++方法的调用，通过import所需的so库后，可以调用C++方法。
    
*   **Native侧**：.cpp文件，实现模块的注册。需要提供注册lib库的名称，并在注册回调方法中定义接口的映射关系，即Native方法及对应的JS/ArkTS接口名称等。
    

此处以在ArkTS/JS侧调用callNative()接口、在Native侧实现加法操作的CallNative()接口，从而实现跨语言交互为例，呈现使用Node-API进行跨语言交互的流程。

#### 创建Native C++工程

*   在DevEco Studio中**New > Create Project**，选择**Native C++**模板，点击**Next**，选择API版本，设置好工程名称，点击**Finish**，创建得到新工程。
    
*   创建工程后工程结构可以分两部分，cpp部分和ets部分，工程结构具体介绍可见C++工程目录结构。
    

#### Native侧方法的实现

*   设置模块注册信息
    
    ArkTS侧import native模块时，会加载其对应的so。加载so时，首先会调用napi\_module\_register方法，将模块注册到系统中，并调用模块初始化函数。
    
    napi\_module有两个关键属性：一个是.nm\_register\_func，定义模块初始化函数；另一个是.nm\_modname，定义模块的名称，也就是ArkTS侧引入的so库的名称，模块系统会根据此名称来区分不同的so。
    
    ```
    // entry/src/main/cpp/napi_init.cpp
    
    // 准备模块加载相关信息，将上述Init函数与本模块名等信息记录下来。
    static napi_module demoModule = {
        .nm_version = 1,
        .nm_flags = 0,
        .nm_filename = nullptr,
        .nm_register_func = Init,
        .nm_modname = "entry",
        .nm_priv = ((void*)0),
        .reserved = {0},
    };
    
    // 加载so时，该函数会自动被调用，将上述demoModule模块注册到系统中。
    extern "C" __attribute__((constructor)) void RegisterDemoModule() {
        napi_module_register(&demoModule);
    }
    ```
    

注：以上代码无须复制，创建Native C++工程以后在napi\_init.cpp代码中已配置好。

*   模块初始化
    
    实现ArkTS接口与C++接口的绑定和映射。
    
    ```
    // entry/src/main/cpp/napi_init.cpp
    EXTERN_C_START
    // 模块初始化
    static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports) {
        // ArkTS接口与C++接口的绑定和映射
        napi_property_descriptor desc[] = {
            // 注：仅需复制以下两行代码，Init在完成创建Native C++工程以后在napi_init.cpp中已配置好。
            {"callNative", nullptr, CallNative, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr},
            {"nativeCallArkTS", nullptr, NativeCallArkTS, nullptr, nullptr, nullptr, napi_default, nullptr}
        };
        // 在exports对象上挂载CallNative/NativeCallArkTS两个Native方法
        napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc);
        return exports;
    }
    EXTERN_C_END
    ```
    
*   在index.d.ts文件中，提供JS侧的接口方法。
    
    ```
    // entry/src/main/cpp/types/libentry/index.d.ts
    export const callNative: (a: number, b: number) => number;
    export const nativeCallArkTS: (cb: (a: number) => number) => number;
    ```
    
*   在oh-package.json5文件中将index.d.ts与cpp文件关联起来。
    
    ```
    // entry/src/main/cpp/types/libentry/oh-package.json5
    {
      "name": "libentry.so",
      "types": "./index.d.ts",
      "version": "",
      "description": "Please describe the basic information."
    }
    ```
    
*   在CMakeLists.txt文件中配置CMake打包参数。
    
    ```
    # entry/src/main/cpp/CMakeLists.txt
    cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
    project(MyApplication2)
    
    set(NATIVERENDER_ROOT_PATH ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
    
    include_directories(${NATIVERENDER_ROOT_PATH}
                        ${NATIVERENDER_ROOT_PATH}/include)
    
    # 添加名为entry的库
    add_library(entry SHARED napi_init.cpp)
    # 构建此可执行文件需要链接的库
    target_link_libraries(entry PUBLIC libace_napi.z.so)
    ```
    
*   实现Native侧的CallNative以及NativeCallArkTS接口。具体代码如下：
    
    ```
    // entry/src/main/cpp/napi_init.cpp
    static napi_value CallNative(napi_env env, napi_callback_info info)
    {
        size_t argc = 2;
        // 声明参数数组
        napi_value args[2] = {nullptr};
    
        // 获取传入的参数并依次放入参数数组中
        napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);
    
        // 依次获取参数
        double value0;
        napi_get_value_double(env, args[0], &value0);
        double value1;
        napi_get_value_double(env, args[1], &value1);
    
        // 返回两数相加的结果
        napi_value sum;
        napi_create_double(env, value0 + value1, &sum);
        return sum;
    }
    
    static napi_value NativeCallArkTS(napi_env env, napi_callback_info info)
    {
        size_t argc = 1;
        // 声明参数数组
        napi_value args[1] = {nullptr};
    
        // 获取传入的参数并依次放入参数数组中
        napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, nullptr, nullptr);
    
        // 创建一个int，作为ArkTS的入参
        napi_value argv = nullptr;
        napi_create_int32(env, 2, &argv);
    
        // 调用传入的callback，并将其结果返回
        napi_value result = nullptr;
        napi_call_function(env, nullptr, args[0], 1, &argv, &result);
        return result;
    }
    ```
    

#### ArkTS侧调用C/C++方法实现

ArkTS侧通过import引入Native侧包含处理逻辑的so来使用C/C++的方法。

```
// entry/src/main/ets/pages/Index.ets
// 通过import的方式，引入Native能力。
import nativeModule from 'libentry.so'

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Test Node-API callNative result: ';
  @State message2: string = 'Test Node-API nativeCallArkTS result: ';
  build() {
    Row() {
      Column() {
        // 第一个按钮，调用callNative方法，对应到Native侧的CallNative方法，进行两数相加。
        Text(this.message)
          .fontSize(50)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
          .onClick(() => {
            this.message += nativeModule.callNative(2, 3);
            })
        // 第二个按钮，调用nativeCallArkTS方法，对应到Native的NativeCallArkTS，在Native调用ArkTS function。
        Text(this.message2)
          .fontSize(50)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
          .onClick(() => {
            this.message2 += nativeModule.nativeCallArkTS((a: number)=> {
                return a * 2;
            });
          })
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}
```

#### Node-API的约束限制

#### SO命名规则

导入使用的模块名和注册时的模块名大小写保持一致，如模块名为entry，则so的名字为libentry.so，napi\_module中nm\_modname字段应为entry，ArkTS侧使用时写作：import xxx from 'libentry.so'。

#### 注册建议

*   nm\_register\_func对应的函数（如上述Init函数）需要加上static，防止与其他so里的符号冲突。
    
*   模块注册的入口，即使用\_\_attribute\_\_((constructor))修饰的函数的函数名（如上述RegisterDemoModule函数）需要确保不与其它模块重复。
    

#### 多线程限制

每个引擎实例对应一个ArkTS线程，实例上的对象不能跨线程操作，否则会引起应用crash。使用时需要遵循如下原则：

*   Node-API接口只能在ArkTS线程使用。
*   Native接口入参env与特定ArkTS线程绑定，只能在创建该env的线程使用。
*   使用Node-API接口创建的数据需在env完全销毁前进行释放，避免内存泄漏。此外，在napi\_env销毁后访问/使用这些数据，可能会导致进程崩溃。

#### 代码调试设备选择

建议开发者优先使用真机进行代码调试，若无真机或者真机无权限则可使用模拟器进行调试，模拟器调试中遇到的问题详见bm工具

开发者不要使用预览器进行功能调试，预览器的主要功能是调试界面组件，若用于功能调试可能会出现如下报错：

*   TypeError: undefined is not callable

部分常见错误用法已增加维测手段覆盖，详见使用Node-API接口产生的异常日志/崩溃分析。