Android教程：使用线程构建模块编写多线程应用

[hdsakjc]

近来，我们发布了“Windows* 8 教程： 使用英特尔 线程构建模块为 Windows 应用商店* 编写多线程应用”。 其中我们提到，并行计算引擎很容易导入其他移动或台式机平台。 Android 是这种移动平台的一个典型的例子。

在最新发布的英特尔 线程构建模块（英特尔 TBB）的稳定版本中，我们为 Android 应用增加了实验支持，即构建英特尔 TBB 库，通过 JNI 界面在 Android 应用中使用。您可以从threadingbuildingblocks.org中下载 该版本。

如要在 Linux* 主机上启动流程，请打开英特尔 TBB 源发布，找到<unpacked_dir>/build/android_setup.csh 脚本 并构建库。您必须构建库，因为开发版本仅可在源形式下发布。 <unpacked_dir>/build/index.android.html 文件中包括在 Linux 上配置环境和构建库的说明。

假定 %PATH%（在 Microsoft Windows* 主机平台上）和 $PATH （在 Linux 平台上）中 gnu make 3.81 可用，我们需要在 NDK 环境中执行下列命令来为 Android 构建英特尔 TBB 库：
gmake tbb tbbmalloc target=android
上述是构建库所需的操作；我们现在可以使用 Eclipse* 来构建示例。 对于下列的示例，我将使用 Windows* 的 Android SDK 工具 Rev.21 和 Android NDK Rev 8C 来说明跨平台开发的流程。

使用默认模板《New Android Application》创建新对象。 为简单起见，我们将其命名为“app1”，与上述的发布相同：


选择 FullscreenActivity 作为“活动”。 有关该模板的内容到此为止。 请注意不可以使用 com.example* 为 Google Play* 命名，但是它可以很好地帮助我们理解。

然后向主帧中添加几个按钮。 添加后，主帧的 XML 文件（app1/res/layout/activity_fullscreen.xml）如下：

<FrameLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:background="#0099cc"
tools:context=".FullscreenActivity" >
<TextView
android:id="@+id/fullscreen_content"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:gravity="center"
android:keepScreenOn="true"
android:text="@string/dummy_content"
android:textColor="#33b5e5"
android:textSize="50sp"
android:textStyle="bold" />
<FrameLayout
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:fitsSystemWindows="true" >
<LinearLayout
android:id="@+id/fullscreen_content_controls"
style="?buttonBarStyle"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="74dp"
android:layout_gravity="bottom|center_horizontal"
android:background="@color/black_overlay"
android:orientation="horizontal"
tools:ignore="UselessParent" >
<Button
android:id="@+id/dummy_button1"
style="?buttonBarButtonStyle"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1"
android:text="@string/dummy_button1"
android:onClick="onClickSR" />
<Button
android:id="@+id/dummy_button2"
style="?buttonBarButtonStyle"
android:layout_width="0dp"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_weight="1"
android:text="@string/dummy_button2"
android:onClick="onClickDR" />
</LinearLayout>
</FrameLayout>
</FrameLayout>
字符串文件（app1/res/values/strings.xml）如下

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<resources>
<string name="app_name">Sample</string>
<string name="dummy_content">Reduce sample</string>
<string name="dummy_button1">Simple Reduce</string>
<string name="dummy_button2">Deterministic Reduce</string>
</resources>
然后添加按钮处理器：

// JNI functions
private native float onClickDRCall();
private native float onClickSRCall();

public void onClickDR(View myView) {
TextView tv=(TextView)(this.findViewById(R.id.fullscreen_content));
float res=onClickDRCall();
tv.setText("Result DR is n" + res);
}


public void onClickSR(View myView) {
TextView tv=(TextView)(this.findViewById(R.id.fullscreen_content));
float res=onClickSRCall();
tv.setText("Result SR is n" + res);
}
然后，将库加载至 FullscreenActivity.java 文件：

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
…
System.loadLibrary("gnustl_shared");
System.loadLibrary("tbb");
System.loadLibrary("jni-engine");
}
在使用 "tbb" 库时应清除所有内容，且需要使用 "gnustl_shared" 库来支持 TBB 的 C++ 语言特性。但是，对于 "jni-engine" 库，我们需要获得更多内容。

"jni-engine" 是 С++ 库，可执行计算引擎并为名为 onClickSRCall() 和 onClickSRCall() 的 JNI 调用输出 C 接口。

根据 NDK 开发规则，在工作区内创建文件夹 “jni” 并在该文件夹下专门针对 "jni-engine" 库创建 3 个文件。

这些文件是：

Android.mk （ <> 括号中的文本应使用实际的值替换）

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
TBB_PATH := <path_to_the_package>

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := jni-engine
LOCAL_SRC_FILES := jni-engine.cpp
LOCAL_CFLAGS += -DTBB_USE_GCC_BUILTINS -std=c++11 -I$(TBB_PATH)/include
LOCAL_LDLIBS := -ltbb -L./ -L$(TBB_PATH)/<path_to_libtbb_so>
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)


include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libtbb
LOCAL_SRC_FILES := libtbb.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)


Application.mk

APP_ABI := x86
APP_GNUSTL_FORCE_CPP_FEATURES := exceptions rtti
APP_STL := gnustl_shared


jni-engine.cpp:

#include <jni.h>

#include "tbb/parallel_reduce.h"
#include "tbb/blocked_range.h"
float SR_Click()
{
int N=10000000;
float fr = 1.0f/(float)N;
float sum = tbb::parallel_reduce(
tbb::blocked_range<int>(0,N), 0.0f,
[=](const tbb::blocked_range<int>& r, float sum)->float
{
for( int i=r.begin(); i!=r.end(); ++i )
sum += fr;
return sum;
},
[]( float x, float y )->float
{
return x+y;
}
);
return sum;
}

float DR_Click()
{
int N=10000000;
float fr = 1.0f/(float)N;
float sum = tbb::parallel_deterministic_reduce(
tbb::blocked_range<int>(0,N), 0.0f,
[=](const tbb::blocked_range<int>& r, float sum)->float
{
for( int i=r.begin(); i!=r.end(); ++i )
sum += fr;
return sum;
},
[]( float x, float y )->float
{
return x+y;
}
);
return sum;
}


extern "C" JNIEXPORT jfloat JNICALL Java_com_example_app1_FullscreenActivity_onClickDRCall(JNIEnv *env, jobject obj)
{
return DR_Click();
}


extern "C" JNIEXPORT jfloat JNICALL Java_com_example_app1_FullscreenActivity_onClickSRCall(JNIEnv *env, jobject obj)
{
return SR_Click();
}

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