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鸿蒙移动应用开发-------前篇

article 2024/11/5 1:15:54

一. 鸿蒙的起源

2012年，华为公司开始规划自己的操作系统，名为’鸿蒙‘。

2018年8月24日，华为公司向国家知识产权商标局申请了’华为鸿蒙‘商标，注册公告日期是2019年5月14日，专用权限期是从2019年5月14日到2029年5月13日

2019年8月9日，华为正式发布鸿蒙系统，同时表示，鸿蒙操作系统开源。

2020年8月7日-8日，在中国信息化百人会2020年峰会上，华为公司表示，鸿蒙操作系统已经应用到华为智慧屏和华为手表上，未来会应用到全场景终端设备上。

2020年9月10日，华为鸿蒙系统升级至2.0版本，即HarmonyOS 2.0，并面向终端设备开源。

2020年12月16日，华为鸿蒙OS正式发布了面向手机开发者的Beta版本，即HarmonyOS 2.0。

2021年6月2日晚，华为正式发布HarmonyOS 2。

2022年7月27日，华为发布 HarmonyOS 3 系统。

2023年8月4日正式发布HarmonyOS 4.0

2024年6月21日鸿蒙开发者大会展示鸿蒙生态、HarmonyOS NEXT 鸿蒙星河版设计理念

二. 什么是Harmony OS

官方解释：Harmony OS 是一款面向万物互联时代的，全新的分布式操作系统。

鸿蒙操作系统在传统的单设备系统能力的基础上，提供出基于同一套系统能力、适配多种终端形态的分布式理念，能够支持多种终端设备。使得用户在使用时可以在多个终端硬件之间进行很好的切换。

1.Harmony OS的目标

Harmony OS的目标是覆盖“1+8+N”全场景终端设备，这里“1”代表的是手机，“8”代表PC、平板、手表、智慧屏、AI音响、耳机、AR/VR眼镜、车机，“N”代表其它物联网（Internet of Things，IoT）生态产品

2.Harmony OS的特性

三个显著技术特性：硬件互助，资源共享；一次开发，多端部署；统一OS，弹性部署

（1）硬件互助，资源共享

分布式软总线是多种终端设备的统一基座，为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力，能够快速发现并连接设备，高效地分发任务和传输数据

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

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。

分布式任务调度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。

（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。一次开发。

（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。

支持各组件的选择（组件可有可无）

支持组件内功能集的配置（组件可大可小）

支持组件间依赖的关联（平台可大可小）

3.HarmonyOS体系架构

HarmonyOS系统整体上采用的的是分层的体系架构。

从下向上依次为：内核层、系统服务层、框架层和应用层。

4.支持的开发语言

进行HarmonyOS相关的开发可以选择的语言很多如：C/C++、Java、XML、JS（JavaScript）、TS（TypeScript）、ArkTS、CSS和HML（HarmonyOS Markup Language）等等。

在应用开发层面，目前主要支持的是两大语言：一个是JavaScript，简称JS；一个是改进的TypeScript，也称eTS或ArkTS。

三. 开发应用与结构配置

1.搭建开发环境

（1）DevEco Studio介绍

DevEco Studio是集成开发环境是基于IntelliJ IDEA Community开源版本开发的，面向全场景多设备，提供一站式的分布式应用开发平台。

开发者可以通过该IDE进行项目创建、开发、编译、调试、发布等。DevEco Studio使得开发者可以方便地开发各种HarmonyOS应用，提升开发效率。除了具有基本的代码开发、编译构建及调测等功能外，还具有以下特点，

1）多设备统一开发环境

2）高效智能代码编辑

3）多端双向实时预览

4）多端设备模拟仿真

5）低代码可视化开发

（2）下载安装DevEco Studio

准备工作：注册华为开发者联盟帐号，并实名认证（因为下载使用DevEco Studio及远程模拟器需要华为开发者联盟帐号）注册网站：https://developer.harmonyos.com

下载：链接：https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio

安装：下载完成Windows（64-bit）版本后，解压，然后双击运行deveco-studio-xxxxx.exe, 按照安装向导安装。

2.开发并上架一个HarmonyOS应用到华为应用市场的4个步骤：

1）开发准备：开发准备包括注册和认证华为开发者账号，下载和安装DevEco Studio，下载HarmonyOS SDK。具体操作可以参考配置开发环境。

2）开发应用：DevEco Studio集成了Phone、Tablet、Wearable等多种设备的应用模板，可以通过向导创建工程，并实现自己的应用。开发过程中可以通过预览器等进行预览等工作，DevEco Studio提供了丰富的编码开发支持。

3）运行、调试和测试应用：应用开发过程中或完成后，可以使用真机进行调试或模拟器进行调试，DevEco Studio支持单步调试、跨设备调试、跨语言调试、变量可视化等调试手段，使得应用/服务调试更加高效。

4）签名发布应用：HarmonyOS应用开发完成后，如果需要分发，需要将应用发布至华为应用市场。发布到华为应用市场的应用，必须使用发布证书进行签名。

第1、4步骤需要做的工作的比较固定，基本都是一次性工作，第2、3步骤的工作往往是大量的，一个应用从开始开发到最终上线中间一般需要进行大量的分析、设计、编码、测试等工作，有的还会进行反复迭代。

3.项目启动过程

基于Stage模型的HarmonyOS应用项目中，每一个应用都有一个module.json5配置文件

首先会解析配置文件，获得配置文件中的module配置信息，找到要启动的应用对象。根据配置文件中模块（module）配置的能力（abilities）信息获得配置的能力（ability），找到主能力。

能力的skills属性actions值设置为action.system.home的称为主能力，首先启动的能力。

接下来，系统会进入到主能力的生命周期过程。加载页面（page）

4.项目结构配置

APP Pack = Application Package，简称APP Pack，鸿蒙应用发布应用包

APP由一个或多个HAP（HarmonyOS Ability Package）以及描述APP属性的pack.info文件组成

一个HAP在工程目录中对应一个模块（Module），模块又由代码、资源、第三方库及应用清单文件等组成。

一个模块下面可以包含多个能力（Ability），其中有一个能力为主能力，也称为入口能力或Ability。主能力是应用启动首先加载的能力。

（1）Stage模型

Stage模型将Ability分为PageAbility和ExtensionAbility两大类

其中ExtensionAbility又被扩展为ServiceExtensionAbility、FormExtensionAbility、DataShareExtensionAbility等一系列ExtensionAbility，以便满足更多的使用场景。Stage模型从API 9开始支持。

（2）目录结构

（1）AppScope

AppScope：应用的资源和配置信息，其中包括应用的全局资源和应用的配置文件（app.json5）。

（2）entry

entry：默认启动模块，即主模块，开发者用于存放编写的源码文件以及开发资源文件的目录。

（3）build

build：构建目录，用于存放编译构建生成的文件，有开发环境自动生成，一般开发者无需修改。

（4）entry→src

entry→src：源代码目录，用于存放编写的程序源代码，也包括配置文件代码等。

（5）entry→src→main→ets

entry→src→main→ets：用于存放eTS源代码文件的目录。

（6）entry→src→main→resources

entry→src→main→resources：用于存放应用所用到的资源文件目录，其下面又分为元素（element）资源和媒体（media）资源，元素资源如颜色、字符串、形状等，媒体资源如图片、音频等。

（7）entry→src→main→module.json5

entry→src→main→module.json5：模块的配置文件，如模块中的Ability配置等。

（8）entry→src→ohosTest

entry→src→ohosTest：存放单元测试代码的目录。

（9）entry→build-profile.json5

entry→build-profile.json5：编译配置文件。

（10）node_modulers

node_modulers：该文件夹中存放的是node.js包管理工具安装的包。

（11）local.properties

local.properties：该文件保存了sdk等对应的本地路径。

（3）资源文件

HarmonyOS应用中资源可以分为三类：基础资源原始文件资源限定词资源

(1) 基础资源：resources--->base

base下包括element、media等子目录，子目录也可以自行建立，不同的子目录用于存放不同类型的资源。

在element目录下一般用于存放字符串、颜色、整数、浮点数、复数、布尔值、数组等。

element资源的目录下，可以通过右键快捷菜单创建需要的元素资源文件元素资源文件是JSON格式，如bool.json的内容如下：

这里是一个JSON对象，其中存在一个属性为资源的根元素，这里是boolean，其值为一个JSON数组，数组中可以有多个JSON对象，每一个对象有一个name和value属性，分别表示资源的名字和值。

(2) 原始文件资源: resources--->rawfile

引用基础资源的形式：

$r('app.type.name')

app代表是应用内resources目录中定义的资源

type代表资源类型（或资源的存放位置），可以取color、float、string、plural、media等

name代表资源名称

引用rawfile下的资源的形式：

$rawfile('filename')

filename为rawfile目录下的文件相对路径，且文件名需要包含后缀，路径开头不加“/”。

(3) 限定词资源: resources--->zh_CN

（4）配置文件

1.配置文件的组成

在一个应用中主要有三个配置文件

应用配置文件app.json5

模块配置文件module.json5

模块的页面配置文件，可以自行命名的，并可在模块配置文件配置

配置文件均为JSON格式文本文件，其中包含了一系列配置项，每个配置项由属性和值两部分构成。

属性：代表的是配置项的名称，属性出现顺序不分先后，且每个属性最多只允许出现一次。

值：属性的值表示配置的含义，值为JSON的基本数据类型，包括数值、字符串、布尔值、数组、对象和null类型等。

2.配置说明

应用配置文件app.json5中的配置是面向整个应用的配置信息

// app.json5实例

{
  "app": {
    "bundleName": "com.example.myapplication",
    "vendor": "example",
    "versionCode": 1000000,
    "versionName": "1.0.0",
    "icon": "$media:app_icon",
    "label": "$string:app_name",
    "distributedNotificationEnabled": true
  }
}

模块配置文件module.json5中的配置是面向模块的配置信息