Node API Parte 7 Creación de un runtime de ArkTS en hilos nativos con Node API en HarmonyOS Next
Introducción
HarmonyOS avanza a gran velocidad y, con ello, la necesidad de combinar el rendimiento nativo en C++ con la flexibilidad de ArkTS Ark TypeScript, especialmente en escenarios de alto rendimiento o multihilo. Aunque ArkTS impulsa la capa de interfaz y lógica en muchas apps, los módulos nativos resultan clave para operaciones a nivel de hardware o para procesamientos concurrentes. El reto surge porque los entornos de ejecución de ArkTS no se crean automáticamente en hilos nativos. Sin un runtime activo, no es posible invocar funciones ArkTS directamente desde código nativo. La buena noticia es que, gracias a Node API NAPI, podemos crear manualmente un runtime de ArkTS dentro de un hilo C++ nativo, cargar módulos ETS de forma dinámica e invocar funciones, uniendo lo mejor de ambos mundos.
Flujo principal
1 Registrar un módulo nativo Declarar un método con Node API y enlazarlo a la función createArkRuntime.
2 Usar hilos C++ Crear un nuevo pthread que hospede el runtime.
3 Inicializar el runtime ArkTS Invocar napi_create_ark_runtime dentro del hilo para crear el entorno.
4 Carga dinámica de módulos ETS Cargar un módulo con napi_load_module_with_info indicando ruta ETS y nombre del bundle.
5 Invocar funciones Acceder a exportaciones de ArkTS y ejecutar funciones como Logger mediante napi_call_function.
6 Limpieza Destruir el runtime tras su uso con napi_destroy_ark_runtime.
Implementación paso a paso
Declaración del API en index.d.ts Exponer una función createArkRuntime que devuelve un objeto para iniciar la ejecución en el lado nativo.
Lógica nativa en C++ Crear un hilo pthread que dentro llame a napi_create_ark_runtime, cargue el módulo ETS con napi_load_module_with_info por ejemplo entry/src/main/ets/pages/ObjectUtils con bundle com.huawei.myapplication/entry, obtenga la exportación Logger con napi_get_named_property, la invoque con napi_call_function y finalmente destruya el entorno con napi_destroy_ark_runtime. Registrar el módulo con napi_define_properties y napi_module_register, y exponer la función createArkRuntime al entorno ArkTS. Sincronizar con pthread_join si se desea esperar la finalización.
Lado ArkTS Invocar desde la interfaz, por ejemplo en Index.ets, el método nativo createArkRuntime al pulsar un botón para disparar la lógica del hilo nativo.
Módulo ETS paralelo Definir una función Logger que realice la operación deseada por ejemplo un log a consola o una tarea de monitorización y que será llamada desde el entorno nativo.
Configuración de compilación Crear la librería compartida entry con CMake y enlazar contra libace_napi.z.so y libhilog_ndk.z.so para disponer de las capacidades de NAPI y logging.
Beneficios clave
Control fino del runtime Al gestionar de forma manual la creación y destrucción del motor ArkTS se optimizan los recursos y el momento de ejecución.
Soporte multihilo Al crear el runtime en un pthread independiente, el código nativo puede ejecutar lógica ArkTS sin bloquear el hilo principal.
Integración fluida nativo ArkTS Se combinan el rendimiento del C++ con la versatilidad de la lógica en TypeScript.
Arquitectura modular y reutilizable Módulos ETS como Logger pueden reutilizarse en distintos hilos o contextos.
Mejor rendimiento en tareas en segundo plano Operaciones de logging, telemetría o monitorización se pueden descargar a runtimes ArkTS aislados.
Carga dinámica en tiempo de ejecución Permite despachar lógica de forma flexible e incluso adoptar patrones tipo plugins.
Compatibilidad y seguridad con HarmonyOS El uso de funciones oficiales como napi_create_ark_runtime y napi_destroy_ark_runtime garantiza compatibilidad con límites del sistema como un máximo de 16 runtimes por proceso.
Buenas prácticas y consideraciones
Respetar el límite de 16 runtimes por proceso y reciclar cuando sea posible. Asegurar la seguridad de hilos, especialmente al compartir datos entre C++ y ArkTS. Validar errores de NAPI en cada paso y reportar mediante logs. Comprobar rutas de módulos ETS y nombres de bundle, así como firmados y empaquetado en release. Evitar bloqueos del hilo principal y diseñar estrategias de cancelación si las tareas son largas.
Conclusión
Unir ArkTS y C++ nativo en HarmonyOS es potente y práctico. Crear un runtime ArkTS dedicado dentro de un hilo nativo con Node API ofrece control total sobre cuándo y cómo se ejecuta la lógica, optimiza el rendimiento, habilita procesamiento en segundo plano y facilita la carga dinámica de módulos. Si necesitas llevar tu app al siguiente nivel, esta técnica merece un lugar en tu caja de herramientas.
Sobre Q2BSTUDIO
En Q2BSTUDIO somos una empresa de desarrollo de software y aplicaciones a medida especializada en inteligencia artificial, ciberseguridad, servicios cloud aws y azure, servicios inteligencia de negocio y power bi, automatización y agentes IA. Diseñamos soluciones de alto rendimiento para empresas que buscan escalar con garantías en ecosistemas como HarmonyOS, Android, iOS y web. Si buscas una evolución real en tus aplicaciones a medida y software a medida, descubre nuestro enfoque multidisciplinar en desarrollo de aplicaciones y software multiplataforma y potencia tus casos de uso con inteligencia artificial para empresas, desde IA generativa y agentes IA hasta integraciones con datos corporativos.
Casos de uso que potenciamos
Integración de módulos nativos y ArkTS para computación intensiva. IA para empresas con pipelines seguros y gobierno de datos. Automatización de procesos con ejecución distribuida. Observabilidad y telemetría con dashboards en power bi. Estrategias de seguridad Zero Trust y servicios de ciberseguridad y pentesting. Modernización cloud con servicios cloud aws y azure y despliegues reproducibles.
Recursos recomendados
Guía oficial NAPI uso del runtime Ark
Preguntas frecuentes NAPI
Uso general de NAPI en HarmonyOS
Nota final
Recuerda que HarmonyOS soporta un máximo de 16 entornos de ejecución por proceso. Planifica la creación y destrucción de runtimes con disciplina para garantizar estabilidad y consumo óptimo de recursos.