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鸿蒙：Harmony开发基础知识详解

article 2024/10/23 15:22:09

一.概述

工欲善其事，必先利其器。

上一篇博文实现了一个"Hello Harmony"的Demo，今天这篇博文就以"Hello Harmony" 为例，以官网开发文档为依据，从鸿蒙开发主要的几个方面入手，详细了解一下鸿蒙开发所需的基础知识。

二.UI框架

HarmonyOS提供了一套UI开发框架，即方舟开发框架（ArkUI框架）

1.UI开发要素

方舟开发框架提供了多个应用UI开发要素：
● UI组件：(列表、网格、按钮、单选框、进度条、文本等)
  ● 布局计算
  ● 动画能力
  ● UI交互
  ● 绘制
● ......

2.两种开发范式

(1).两种开发范式介绍：

基于ArkTS的声明式开发范式（简称“声明式开发范式”）
兼容JS的类Web开发范式（简称“类Web开发范式”）

声明式开发范式：基于TypeScript扩展而来的ArkTs语言进行声明式UI开发

类Web开发范式：采用经典的HML、CSS、JavaScript三段式开发方式
HML搭建布局、CSS描述样式、JavaScript处理逻辑。

类Web开发范式很像Web前端开发，便于快速将Web应用改造成鸿蒙应用

但是华为鸿蒙官方首推的是声明式开发范式

(2).方舟开发框架示意图

(3).方舟开发框架结构图

(3).两种开发范式比较

基于如下下几个优点，鸿蒙官方更推荐使用声明式开发范式来构建UI：

开发效率：更接近自然语义的编程方式，直观地描述UI，无需关心UI绘制和渲染，高效简洁。
应用性能：相比类Web开发范式，声明式开发范式无需JS框架进行页面DOM管理，渲染更新更精简，占用内存更少，性能更佳。
发展趋势：后续会作为主推的开发范式持续演进，提供更丰富、更强大的能力

三.应用模型

1.两种应用模型

HarmonyOS的应用模型提供了应用程序必备的组件和运行机制，可以基于一套统一的模型进行应用开发。

HarmonyOS发展过程中，先后提供了两种应用模型：

FA（Feature Ability）模型： HarmonyOS API 7开始支持的模型，已经不再主推
Stage模型： HarmonyOS API 9开始新增的模型，是Harmony目前主推且会长期演进的模型

Stage模型提供了AbilityStage、WindowStage等类作为应用组件和Window窗口的“舞台”，所以被称为Stage模型。

2.构成要素

HarmonyOS应用模型的构成要素包括：

应用组件：应用的基本组成单位，也是运行入口，提供生命周期回调
应用进程模型：定义应用进程的创建和销毁方式，以及进程间的通信方式
应用线程模型：定义应用进程内线程的创建和销毁方式、主线程和UI线程的创建方式、线程间的通信方式
应用任务管理模型：定义任务（Mission）的创建和销毁方式，以及任务与组件间的关系。HarmonyOS应用任务管理由系统应用负责，三方应用无需关注
应用配置文件：包含应用配置信息、应用组件信息、权限信息、开发者自定义信息等，这些信息在编译构建、分发和运行阶段分别提供给编译工具、应用市场和操作系统使用

四.HarmonyOS APP包结构

HarmonyOS应用/服务发布形态为APP Pack（Application Package，简称APP）
它由一个或多个HAP（HarmonyOS Ability Package）包以及描述APP Pack属性的pack.info文件组成。

终端设备安装和云端(服务器)分发时，都是以HAP为单位进行安装和分发的。

一个HAP在工程目录中对应一个Module
它是由代码、资源、第三方库及应用/服务配置文件组成，
可以分为 Entry 和 Feature 两种类型:

Entry：应用/服务的主模块，可独立安装运行。
(1).通常用于实现应用的入口界面、入口图标、主特性功能等。
(2).一个APP中，对于同一类型的设备，可以包含一个或多个Entry类型的HAP，如果同一类型的设备包含多个Entry模块，需要配置distroFilter分发规则，使得应用市场在做应用的云端分发时，对该设备类型下不同规格的设备进行精确分发。
Feature：应用/服务的动态特性模块。
(1).一个APP可以包含0个或多个Feature类型的HAP（像Android的".jar"和".aar"）
(2).可以配置成按需下载安装，也可以配置成随Entry类型HAP一起下载安装
(3).只有包含Ability的HAP才能够独立运行。

module.json5配置文件中通过 type标签 配置“entry”或“feature”类型

Ability是应用所具备的能力的抽象
(1).一个应用可以包含一个或多个Ability。
(2).Ability分为两种类型：FA（Feature Ability）和PA（Particle Ability）。
(3).FA/PA是应用/服务的基本组成单元，能够实现特定的业务功能。
(4).FA有UI界面，而PA无UI界面。

Bundle：每个Harmony应用可以包含多个.hap文件，一个应用中的.hap文件合在一起称为一个Bundle，bundleName是应用的唯一标识（bundleName标签在app.json5配置文件中）。

需要特别说明的是：在应用上架到应用市场时，需要把应用包含的所有.hap文件（即Bundle）打包为一个.app后缀的文件用于上架，这个.app文件就是App Pack（Application Package），其中也包含了描述App Pack属性的pack.info文件。

五.Stage模型应用程序包结构

1.Moudle

Module是HarmonyOS应用/服务的基本功能单元，包含了源代码、资源文件、第三方库及应用/服务配置文件。

每一个Module都可以独立进行编译和运行。(和Android中的Moudle一样)

Module分为“Ability”和“Library”两种类型:

Ability类型：编译后生成HAP（Harmony Ability Package）文件
Library类型：编译后生成HAR（Harmony Archive）文件，或者HSP（Harmony Shared Package）

DevEco Studio可以创建一个或者多个Module

2.Module与UIAbility组件关系示意图

注：下文中再提到的Module默认指的是“Ability”类型的Module。

3.应用程序包结构(Stage模型)

注：下文中提到的HAP包默认指的是Stage模型的HAP包

HAP包结构包括：

ets、libs、resources等文件夹
resources.index、module.json、pack.info等文件。

应用程序包结构图示：

ets目录：存放应用代码编译后的字节码文件。
libs目录：存放库文件（.so二进制文件）。
resources目录：存放应用的资源文件（字符串、图片等）
resources.index：资源索引表，由IDE编译工程时生成。
module.json：HAP配置文件，内容由工程配置中的module.json5和app.json5组成
pack.info：Bundle中用于描述每个HAP属性的文件
例如：app中的bundleName和versionCode信息、module中的name、type和 abilities等信息，编译生成Bundle包时自动生成。

六.Stage模型ArkTS工程目录结构

以上一篇博客的"Hello Harmony" Demo为例，一个Stage模型ArkTS工程目录详细结构如下：

七.resources目录

鸿蒙应用的resources目录根据所包含的资源文件的类型不同，放置在不同的子目录下

resources目录包括三大类目录：

资源文件查找顺序：

优先从匹配的限定词目录中寻找
没有匹配的限定词目录，或者在限定词目录中找不到，就会去base目录中找。

rawfile是原始文件目录，不会根据设备状态去匹配不同的资源

stage模型多工程情况下共有的资源文件放到AppScope下的resources目录。

资源目录示例：

八.ArkTS代码组成拆解

点击按钮，文本内容从“Hello World”变为“Hello ArkUI”功能代码拆解

ArkTS 代码段的基本组成：

九.DevEco Studio实用

DevEco Studio和Android Studio很像，他们都是基于IntelliJ IDEA开发工具演变而来。

但是DevEco Studio有一些和Android Studio有区别有很实用的地方。

1.Previewer

DevEco Studio有一个Previewer功能，在开发过程中能实时看到ts文件实现的UI效果。AndroidStudio针对XML布局文件也有个类似的Design功能，但是只能看到布局控件的区域排布，DevEco Studio的Previewer能直接实现最终UI效果和逻辑呈现，并且跟随代码实时更新