HarmonyOS入门第一课:初识HarmonyOS

Posted 2021-08-02 大数据Manor

文章目录

• • 一.HarmonyOS介绍
  • 二. 开发流程及开发环境的搭建
  • 三. 第一个程序Hello World
  • 四.工程结构及应用程序结构
  • 五.认识第一个布局DirectionalLayout
  • 六. 认识第一个组件Text

一.HarmonyOS介绍

1.1简介
HarmonyOS的定位是一款面向未来、面向全场景的分布式操作系统。
适配多种终端形态的分布式理念，能够支持手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等多种终端设备。

1.2 技术架构
HarmonyOS整体遵从分层设计，从下向上依次为：内核层、系统服务层、框架层和应用层。
在多设备部署场景下，支持根据实际需求裁剪某些非必要的子系统或功能/模块。

1.3 技术特性

1. 硬件互助，资源共享

多种设备之间能够实现硬件互助、资源共享，依赖的关键技术包括分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理、分布式任务调度等。

2. 一次开发，多端部署

HarmonyOS提供了用户程序框架、Ability框架以及UI框架，支持应用开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑进行复用，能够实现应用的一次开发、多端部署，提升了跨设备应用的开发效率。

3. 统一OS，弹性部署

HarmonyOS通过组件化和小型化等设计方法，支持多种终端设备按需弹性部署，能够适配不同类别的硬件资源和功能需求。

支持各组件的选择（组件可有可无）：根据硬件的形态和需求，可以选择所需的组件。

支持组件内功能集的配置（组件可大可小）：根据硬件的资源情况和功能需求，可以选择配置组件中的功能集。

支持组件间依赖的关联（平台可大可小）：根据编译链关系，可以自动生成组件化的依赖关系。例如，选择图形框架组件，将会自动选择依赖的图形引擎组件等。

4. 分布式任务调度

分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式Profile等技术特性，构建统一的分布式服务管理（发现、同步、注册、调用）机制，支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、远程连接以及迁移等操作，能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况，以及用户的习惯和意图，选择合适的设备运行分布式任务。

导航场景举例：
如果用户驾车出行，上车前，在手机上规划好导航路线；上车后，导航自动迁移到车机和车载音箱。

5. 分布式数据管理
   分布式数据管理基于分布式软总线的能力，实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定，业务逻辑与数据存储分离，跨设备的数据处理如同本地数据处理一样方便快捷，让开发者能够轻松实现全场景、多设备下的数据存储、共享和访问，为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件。

协同办公场景举例：
将手机上的文档投屏到智慧屏，在智慧屏上对文档执行翻页、缩放、涂鸦等操作，文档的最新状态可以在手机上同步显示。

6. 分布式设备虚拟化
   分布式设备虚拟化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理，多种设备共同形成一个[超级虚拟终端].

视频通话场景举例：
在做家务时接听视频电话，可以将手机与智慧屏连接，并将智慧屏的屏幕、摄像头与音箱虚拟化为本地资源，替代手机自身的屏幕、摄像头、听筒与扬声器，实现一边做家务、一边通过智慧屏和音箱来视频通话。

7. 分布式软总线
   分布式软总线是手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等分布式设备的通信基座，为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力，为设备之间的无感发现和零等待传输创造了条件。开发者只需聚焦于业务逻辑的实现，无需关注组网方式与底层协议。

多屏联动课堂举例：
老师通过智慧屏授课，与学生开展互动，营造课堂氛围；学生通过手机完成课程学习和随堂问答。统一、全连接的逻辑网络确保了传输通道的高带宽、低时延、高可靠。

二. 开发流程及开发环境的搭建

2.1 开发流程

2.2 成为华为开发者
华为开发者联盟开放诸多能力和服务，助力联盟成员打造优质应用。开发者需要华为开发者联盟帐号，并且[实名认证]才能享受联盟开放的各类能力和服务。

打开华为开发者联盟官网，点击“注册”进入注册页面。

您可以通过电子邮箱或手机号码注册华为开发者联盟帐号。

3. 如您同意《华为帐号与云空间隐私的声明》和《华为帐号与云空间用户协议》，点击“同意”，注册成功后将显示实名认证页面。

2.3 开发环境准备

2.4 安装DevEco Studio
HUAWEI DevEco Studio是基于IntelliJ IDEA Community开源版本打造，面向华为终端全场景多设备的一站式集成开发环境（IDE），为开发者提供工程模板创建、开发、编译、调试、发布等E2E的HarmonyOS应用开发服务。

1. 运行环境要求

操作系统：Windows10 64位
内存：8GB及以上
硬盘：100GB及以上
分辨率：1280*800像素及以上
2. 下载和安装DevEco Studio
DevEco Studio的编译构建依赖JDK，DevEco Studio预置了Open JDK，版本为1.8，安装过程中会自动安装JDK。

1）进入HUAWEI DevEco Studio产品页，点击下载列表后的按钮，下载DevEco Studio。

2）下载完成后，双击下载的“deveco-studio-xxxx.exe”，进入DevEco Studio安装向导，在如下安装选项界面勾选64-bit launcher后，点击Next，直至安装完成。

3）安装完成后，点击Finish完成安装。

3. 配置开发环境

DevEco Studio开发环境需要依赖于网络环境，需要连接上网络才能确保工具的正常使用。一般来说，如果使用的是个人或家庭网络，是不需要设置代理信息的；如果企业环境需要配置代理时请参考：https://developer.harmonyos.com/cn/docs/documentation/doc-guides/environment_config-0000001052902427

第一次启动DevEco Studio时,点击Agree同意协议

通过DevEco Studio向导指引开发者下载HarmonyOS SDK，默认情况下，SDK会下载到user目录下，您也可以指定对应的存储路径，SDK存储路径不支持中文字符，然后点击Next。

默认会下载最新版本的HarmonyOS Java SDK、JS SDK、Previewer和Toolchains。在弹出的License Agreement窗口，点击Accept开始下载SDK。

等待HarmonyOS SDK及工具下载完成，点击Finish，界面会进入到DevEco Studio欢迎页。

开发环境配置完成后，可以通过运行HelloWorld工程来验证环境设置是否正确。

三. 第一个程序Hello World

3.1 创建工程
打开DevEco Studio，在欢迎页点击Create HarmonyOS Project，创建一个新工程。

Device选择Phone,Template选择Empty Ability(Java)工程模板，然后点击Next。

3. 填写工程相关信息，点击Finish。

4. 工程创建完成后，DevEco Studio会自动进行工程的同步，同步成功如下图所示。

3.2 使用模拟器运行Hello World
DevEco Studio提供远程模拟器和本地模拟器，本示例以远程模拟器为例进行说明,因为截至写本讲义时(20210603)华为还未支持本地模拟器,不过我相信该功能也会马上上线。

1. 在DevEco Studio菜单栏，点击Tools > HAD Manager。
   

2. 在弹出的界面中点击Login,使用注册的账号登录。

3. 登录后，请点击界面的允许按钮进行授权。

4. 在设备列表中，选择Phone设备P40，并点击按钮，运行模拟器。
   

5. 远程模拟器成功启动后,看到界面如下：

6. 点击DevEco Studio工具栏中的按钮运行工程，或使用默认快捷键Shift+F10（Mac为Control+R）运行工程。

7. DevEco Studio会启动应用的编译构建，完成后应用即可运行在模拟器上。

四.工程结构及应用程序结构

4.1 工程目录

4.2 entry
应用的主模块。一个APP中，对于同一设备类型必须有且只有一个entry类型的HAP。

1. hap文件
   HarmonyOS的用户应用程序包以APP Pack（Application Package）形式发布，它是由一个或多个HAP（HarmonyOS Ability Package）以及描述每个HAP属性的pack.info组成。

一个HAP是由代码、资源、第三方库及应用配置文件组成的模块包。

五.认识第一个布局DirectionalLayout

4.3 Ability
Ability是应用所具备的能力的抽象，一个应用可以包含一个或多个Ability。

Ability分为两种类型：FA（Feature Ability）和PA（Particle Ability）。

FA/PA是应用的基本组成单元，能够实现特定的业务功能。
FA有UI界面，而PA无UI界面。

4.4 库文件(libs)
库文件是应用依赖的第三方代码（例如so、jar、bin、har等二进制文件），存放在libs目录。

4.5 资源文件(resources)
应用的资源文件（字符串、图片、音频等）存放于resources目录下，便于开发者使用和维护。

1. layout文件

布局文件,用于编写App的界面。

2. element
   存放字符串等常量。

4.6 配置文件(config.json)
配置文件(config.json)是应用的Ability信息，用于声明应用的Ability，以及应用所需权限等信息。

组件和布局：
用户界面元素统称为组件，组件根据一定的层级结构进行组合形成布局。组件在未被添加到布局中时，既无法显示也无法交互，因此一个用户界面至少包含一个布局。

在UI框架中，具体的布局类通常以XXLayout命名，完整的用户界面是一个布局，用户界面中的一部分也可以是一个布局。

DirectionalLayout是Java UI中的一种重要组件布局，用于将一组组件(Component)按照水平或者垂直方向排布，能够方便地对齐布局内的组件。

5.1 常见属性

5.2 练习-DirectionalLayout的使用
如下图所示，使用DirectionalLayout分别实现如下图两种布局：

参考代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:alignment="center"
    ohos:orientation="vertical">

    <Text
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="match_content"
        ohos:background_element="#ff0000"
        ohos:margin="10vp"
        ohos:padding="10vp"
        ohos:text="A"

六. 认识第一个组件Text

Text是用来显示字符串的组件，在界面上显示为一块文本区域。Text作为一个基本组件，有很多扩展，常见的有按钮组件Button，文本编辑组件TextField。

6.1 常见属性
Component属性：

所有的组件都继承自Component，因此Compoent的width、height等属性自然会被继承，除此之外Text还有特有属性。

6.2 练习- Text的使用
实现如下效果：

参考代码：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:alignment="center"
    ohos:orientation="vertical">

    <Text
        ohos:height="match_content"
        ohos:width="match_content"
        ohos:background_element="$graphic:background_text"
        ohos:italic="true"
        ohos:padding="20vp"
        ohos:text="Text"
        ohos:text_color="#0000ff"
        ohos:text_font="serif"
        ohos:text_size="38fp"/>

常用的背景如常见的文本背景、按钮背景，可以采用XML格式放置在graphic目录下。

在“Project”窗口，打开“entry > src > main > resources > base”，右键点击“graphic”文件夹，选择“New > File”，命名为“background_text.xml”，在background_text.xml中定义文本的背景。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<shape xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"    
       ohos:shape="rectangle">    
  <corners ohos:radius="20"/>    
  <solid ohos:color="#AABBCC"/>
</shape>	

7.1 案例- 给Button绑定点击事件
需求：当点击Button的时候,在界面显示当前最新时间,且时间的显示为跑马灯效果。

参考布局文件：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<DirectionalLayout
    xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:height="match_parent"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:orientation="vertical">

    <Text
        ohos:top_margin="50vp"
        ohos:layout_alignment="center"
        ohos:id="$+id:text1"
        ohos:text_size="30fp"
        ohos:width="match_content"
        ohos:height="match_content"
        ohos:hint="$string:show_time"
        ohos:text_color="#ff0000"
        ohos:scrollable="true"
        ohos:truncation_mode="auto_scrolling"
        ohos:auto_scrolling_count="unlimited"
        />
    <Button

参考代码：

@Override
    protected void onStart(Intent intent) {
        setUIContent(ResourceTable.Layout_first_ability_slice);
        init();
    }

    private void init() {
        text = (Text)findComponentById(ResourceTable.Id_text1);
        findComponentById(ResourceTable.Id_btn1).setClickedListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(Component component) {
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");

        String format = simpleDateFormat.format(new Date());

        text.setText("当前时间是："+format);

        text.startAutoScrolling();
    }

8.1 同一Page内导航
需求：创建两个界面(Slice)A和B,在A中放置一个Button,当点击Button时跳转到B界面。

参考代码：

public class MainAbilitySlice extends AbilitySlice implements Component.ClickedListener {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main);
        //获取Button按钮，并绑定点击事件
        findComponentById(ResourceTable.Id_btn1).setClickedListener(this);
    }

    @Override
    public void onClick(Component component) {
        //展现SecondAbilitySlice
        present(new SecondAbilitySlice(),new Intent());
    }
}

8.2 不同Page间导航
需求：在工程中创建第二个Feature Ability(FA) SecondAbility，在MainAbility中放置一个Button，当点击Button时跳转到SecondAbility。

1. 创建一个SecondAbility
   选择Ability的快捷创建方式，如下图：
   

设置Ability名字和布局文件名字，如下图：

点击Finish后，发现开发工具自动帮忙创建了SecondedAbilitySlice和对应的布局文件：

2. 注册SecondAbility
   因为我们选择的是用系统提供的Ability模板快速创建了Ability，因此，开发工具会把我们新建的Ability自动在config.json中进行注册，如下图：
   

3. 启动SecondAbility
   在MainAbilitySlice中启动Second Ability，其中MainAbility的布局如下图所示：

参考代码：

public class MainAbilitySlice extends AbilitySlice {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        super.setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main);
        //1.获取Button，并绑定点击事件,当点击时，启动SecondAbility
        findComponentById(ResourceTable.Id_btn1).setClickedListener(component -> {
            //2. 创建一个空的Intent，用于设置启动的目标
            Intent secondIntent = new Intent();
            //3. 创建Operation对象，用于给Intent封装数据
            Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
                    //设置包名
                    .withBundleName("com.example.myapplication4")
                    //设置目标Ability的名字（从config.json中拷贝，以避免写错）
                    .withAbilityName("com.example.myapplication4.SecondAbility")
                    .build();
            //4. 将operation设置给Intent
            secondIntent.setOperation(operation);
            //5. 通过Intent启动目标Ability
            startAbility(secondIntent);
        });
    }
}

注意：

当根据Ability的名字启动时,在operation中还必须设置BundleName。

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