HarmonyOS实战-基础知识

Posted 2021-08-30 CaoPengCheng&

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、调试等E2E的HarmonyOS应用开发服务。

【1】HarmonyOS的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。

【2】 Feature Ability

Ability是应用所具备能力的抽象，也是应用程序的重要组成部分。一个应用可以具备多种能力（即可以包含多个Ability），HarmonyOS支持应用以Ability为单位进行部署。Ability可以分为FA（Feature Ability）和PA（Particle Ability）两种类型，每种类型为开发者提供了不同的模板，以便实现不同的业务功能。

FA支持Page Ability：
Page模板是FA唯一支持的模板，用于提供与用户交互的能力。一个Page实例可以包含一组相关页面，每个页面用一个AbilitySlice实例表示。

PA支持Service Ability和Data Ability：
Service模板：用于提供后台运行任务的能力。
Data模板：用于对外部提供统一的数据访问抽象。

【3】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

【4】在Java UI框架

	（1）在XML中声明UI布局
	（2）在代码中创建布局

【5】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。

标题【6】UI布局，常用的组件类别

	布局类组件
	显示类组件
	交互类组件

标题【7】使用 XML 文件进行用户界面设计，常用布局类组件容器

	PositionLayout
	DirectionalLayout
	DependentLayout
	StackLayout
	AdaptiveBoxLayout

【8】鸿蒙应用工程支持多Module结构

【9】DevEco Studio提供预览（Preview）功能，多端，实时，动态是预览特性的典型特征

【10】HarmonnyOS应用可以基于Java UI或JS UI框架进行开发

【11】DevEco Studio支持,js,java,c/c++

【12】DevEco Studio提供分布式多设备调试能力

	跨语言调试
	跨设备调试
	X-Ray debugger变量可视化
	HiTrace分布式调用链分析

【13】DevEco Studio的HiTrace有哪些功能？

	跨进程调用链追踪
	跨设备调用链追踪
	跨进程、跨设备信息流汇总分析
	问题精确定界定位
	调用链效率瓶颈定位

HarmonyOS是一款面向万物互联时代的、全新的分布式操作系统。

在传统的单设备系统能力基础上，HarmonyOS提出了基于同一套系统能力、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，提供全场景（移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等）业务能力。

HarmonyOS有三大特征：

搭载该操作系统的设备在系统层面融为一体、形成超级终端，让设备的硬件能力可以弹性扩展，实现设备之间硬件互助，资源共享。
对消费者而言，HarmonyOS能够将生活场景中的各类终端进行能力整合，实现不同终端设备之间的快速连接、能力互助、资源共享，匹配合适的设备、提供流畅的全场景体验。
面向开发者，实现一次开发，多端部署。
对应用开发者而言，HarmonyOS采用了多种分布式技术，使应用开发与不同终端设备的形态差异无关，从而让开发者能够聚焦上层业务逻辑，更加便捷、高效地开发应用。
一套操作系统可以满足不同能力的设备需求，实现统一OS，弹性部署。
对设备开发者而言，HarmonyOS采用了组件化的设计方案，可根据设备的资源能力和业务特征灵活裁剪，满足不同形态终端设备对操作系统的要求。

语言

HarmonyOS提供了支持多种开发语言的API，供开发者进行应用开发。支持的开发语言包括Java、XML（Extensible Markup Language）、C/C++ 、 JS（javascript）、CSS（Cascading Style Sheets）和HML（HarmonyOS Markup Language）。

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。系统功能按照“系统 > 子系统 > 功能/模块”逐级展开，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。

内核层

内核子系统：HarmonyOS采用多内核设计，支持针对不同资源受限设备选用适合的OS内核。内核抽象层（KAL，Kernel Abstract Layer）通过屏蔽多内核差异，对上层提供基础的内核能力，包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。
驱动子系统：硬件驱动框架（HDF）是HarmonyOS硬件生态开放的基础，提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。
系统服务层
系统服务层是HarmonyOS的核心能力集合，通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分：
（1）系统基本能力子系统集：为分布式应用在HarmonyOS多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力，由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI等子系统组成。其中，方舟运行时提供了C/C++/JS多语言运行时和基础的系统类库，也为使用方舟编译器静态化的Java程序（即应用程序或框架层中使用Java语言开发的部分）提供运行时。
（2）基础软件服务子系统集：为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务，由事件通知、电话、多媒体、DFX（Design For X） 、MSDP&DV等子系统组成。
增强软件服务子系统集：为HarmonyOS提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务，由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT专有业务等子系统组成。
硬件服务子系统集：为HarmonyOS提供硬件服务，由位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、IoT专有硬件服务等子系统组成。
根据不同设备形态的部署环境，基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪，每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。

框架层

框架层为HarmonyOS应用开发提供了Java/C/C++/JS等多语言的用户程序框架和Ability框架，两种UI框架（包括适用于Java语言的Java UI框架、适用于JS语言的JS UI框架），以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API。根据系统的组件化裁剪程度，HarmonyOS设备支持的API也会有所不同。

应用层

应用层包括系统应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。其中，FA有UI界面，提供与用户交互的能力；而PA无UI界面，提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。FA在进行用户交互时所需的后台数据访问也需要由对应的PA提供支撑。基于FA/PA开发的应用，能够实现特定的业务功能，支持跨设备调度与分发，为用户提供一致、高效的应用体验。