HarmonyOS 实战——服务卡片初探索

Posted 2021-09-03 振华OPPO

在刚发布不久的HarmonyOS 2版本的新系统中，【服务卡片】成为一大亮点：

1. 全新的HarmonyOS桌面简洁有序，上滑App生成服务卡片，在桌面即可呈现更丰富的信息。
2. 卡片内容实时更新，只需一瞥即可获取所需信息，省去了打开App的时间。
3. 卡片可大可小、可藏可显，还能个性化定制，让每个桌面独一无二。

下面就让我们一起去领略服务卡片的风采！

文章目录

• 一、HarmonyOS概述
• • 1. 三大特征
  • 2. 技术架构
• 二、服务卡片的含义
• 三、服务卡片的运行机制

一、HarmonyOS概述

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。

1. 三大特征

1. 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。
2. 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。
3. 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。

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）。

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。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。HarmonyOS技术架构如下所示：

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：

• 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。
• 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。

二、服务卡片的含义

服务卡片（以下简称“卡片”）是FA的一种界面展示形式，将FA的重要信息或操作直接放置到卡片中，用户通过直接操作卡片就可以达到应用的使用体验，这样做大大减少了应用的使用层级性。

卡片常用于嵌入到其他应用中作为其界面的一部分显示（也可以使用原子化服务将应用保存到服务中心中，这种方式不需要安装应用），并支持拉起页面，发送消息等基础的交互功能。

FA示例如下图所示。

为了开发者能够便于理解，官方将服务卡片分为三方面：

卡片使用方
显示卡片内容的宿主应用，控制卡片在宿主中展示的位置。

卡片管理服务
用于管理系统中所添加卡片的常驻代理服务，包括卡片对象的管理与使用，以及卡片周期性刷新等。

卡片提供方
提供卡片显示内容的HarmonyOS应用或原子化服务，控制卡片的显示内容、控件布局以及控件点击事件

ps: 卡片使用方和提供方不要求常驻运行，
	在需要添加/删除/请求更新卡片时，
	卡片管理服务会拉起卡片提供方获取卡片信息。

以相机的服务卡片为例，只需要长按应用图标，然后选择服务卡片，再从三款服务卡片中选择你喜欢的一款添加到桌面即可，操作非常简单。

三、服务卡片的运行机制

卡片管理服务包含以下模块：

• 周期性刷新：在卡片添加后，根据卡片的刷新策略启动定时任务周期性触发卡片的刷新。
• 卡片缓存管理：在卡片添加到卡片管理服务后，对卡片的视图信息进行缓存，以便下次获取卡片时可以直接返回缓存数据，降低时延。
• 卡片生命周期管理：对于卡片切换到后台或者被遮挡时，暂停卡片的刷新；以及卡片的升级/卸载场景下对卡片数据的更新和清理。
• 卡片使用方对象管理：对卡片使用方的RPC对象进行管理，用于使用方请求进行校验以及对卡片更新后的回调处理。
• 通信适配层：负责与卡片使用方和提供方进行RPC通信。

卡片提供方包含以下模块：

• 卡片服务：由卡片提供方开发者实现，开发者实现onCreateForm、onUpdateForm和onDeleteForm处理创建卡片、更新卡片以及删除卡片等请求，提供相应的卡片服务。
• 卡片提供方实例管理模块：由卡片提供方开发者实现，负责对卡片管理服务分配的卡片实例进行持久化管理。
• 通信适配层：由HarmonyOS SDK提供，负责与卡片管理服务通信，用于将卡片的更新数据主动推送到卡片管理服务。

以上就是服务卡片的全部内容了，下面就可以开始用HUAWEI DevEco Studio来开发服务卡片了。

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