鸿蒙HarmonyOS应用开发初体验

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-01-13 11:59 400阅读 0赞

![image.png][]  
https://developer.huawei.com/consumer/cn/forum/communityHome

近期（4.12 ~ 4.25）鸿蒙OS正在举行开发者日活动，趁机参加并了解一下鸿蒙OS的现状和当前的应用开发体验。

# 1. 开发环境搭建 #

--------------------

## 下载安装IDE（当前版本：2.1 Beta3） ##

华为为Harmony应用开发提供了配套的IDE：[DevEco Studio][]（内心比较排斥这种带Eco字眼儿的命名，PPT怎么吹无所谓，开发工具咱能不能务实一点儿？）

下载IDE需要登录Huawei账号，我安装的是Mac版，下载后的安装过程还是比较顺畅的

![image.png][image.png 1]

启动界面显示DevEco Studio仍然是基于**IntelliJ**的定制IDE

### 下载SDK ###

跟Android一样，IDE启动第一件事情是下载Harmony SDK

![image.png][image.png 2]

每个版本的SDK中都提供了三套API用来开发Java、Js、C++代码，版本上需要保持一致。  
不同的华为设备对SDK版本有不同要求，比如在测试中发现，我的API4的代码无法运行在P40上，改为API5就OK了

### 关于SDK源码 ###

需要注意，目前无法通过SDKManager打包下载源码，源码需要通过gitee单独下载

https://gitee.com/openharmony

这为代码调试带来障碍，不知道后期是否可以像Andoird那样与SDK一起打包下载源码

## 创建项目 ##

Harmony主打多端协同，所以很重视设备多样性，可面向不同设备创建模板项目

![Screen Shot 2021-04-18 at 10.28.09 AM.png][]

相比AndroidStudio，Harmony提供了更加丰富的项目模板，模板中除了UI以外还提供了部分数据层代码，基本上是一个可以二次开发的APP。

![Screen Shot 2021-04-18 at 5.48.55 PM.png][]

# 2. 鸿蒙项目结构 #

--------------------

## IDE界面 ##

试着创建了一个News Feature Ability（新闻流）的模板项目，成功在IDE中打开：

![image.png][image.png 3]

IDE窗口与AndroidStudio类似，值得一提的Harmony右边提供的Preview窗口，可以对xml或者Ablitiy文件进行预览，有点Compose的Preview的感觉，但是只能静态预览，无法交互

## 工程文件 ##

![image.png][image.png 4]

工程文件和Android类似，甚至可以找到一一对应的关系

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">Harmony</th> 
   <th align="left">Android</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">entry</td> 
   <td align="left">app</td> 
   <td align="left">默认启动模块（主模块）,相当于app_module</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">MyApplication</td> 
   <td align="left">XXXApplication</td> 
   <td align="left">鸿蒙的MyApplication是<code>AbilityPackage</code>的子类</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">MainAbility</td> 
   <td align="left">MainActivity</td> 
   <td align="left">入口页。鸿蒙中将四大组件的概念统一成<code>Ability</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">MainAbilityListSlice</td> 
   <td align="left">XXXFragment</td> 
   <td align="left"><code>Slice</code>类似Fragment，UI的基本组成单元</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">Component</td> 
   <td align="left">View</td> 
   <td align="left"><code>Component</code>类相当于View，后文介绍</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">config.json</td> 
   <td align="left">AndroidManifest.xml</td> 
   <td align="left">鸿蒙使用json替代xml进行Manifest配置，配置项目差不多</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">resources/base/…</td> 
   <td align="left">res/…</td> 
   <td align="left">包括Layout文件在内的各种资源文件依旧使用xml</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">resources/rawfile/</td> 
   <td align="left">assets/</td> 
   <td align="left">rawfile存储任意格式原始资源，相当于assets</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">build.gradle</td> 
   <td align="left">build.gradle</td> 
   <td align="left">编译脚本，两者一样</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">build/outpus/…/*.hap</td> 
   <td align="left">build/outputs/…/*.apk</td> 
   <td align="left">鸿蒙的产物是<strong>hap(harmony application package)</strong> <br> 解压后里面有一个同名的.apk文件， <br> 这后续是因为鸿蒙需要同时支持apk安装的兼容方案</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### Ability ###

Ability是应用所具备能力的抽象，Harmony支持应用以Ability为单位进行部署。一个应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。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支持Page Ability：
    
     *  Page Ability用于提供与用户交互的能力。一个Page可以由一个或多个AbilitySlice构成，AbilitySlice之间可以进行页面导航

![image.png][image.png 5]

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

可以感觉到，各种Ability可以对照Android的四大组件来理解

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Harmony</th> 
   <th>Android</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Page Ability （FA）</td> 
   <td>Activity</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Service Ability （PA）</td> 
   <td>Service</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Data Ability（PA）</td> 
   <td>ContentProvider</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AbilitySlice</td> 
   <td>Fragment</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 代码一览 ##

### MainAbility ###

以预置的News Feature Ability为例子，这是一个拥有两个Slice的Page Ability，通过Router注册两个Slice

public class MainAbility extends Ability { 
    
        @Override
        public void onStart(Intent intent) { 
            super.onStart(intent);
            super.setMainRoute(MainAbilityListSlice.class.getName()); //添加路由：ListSlice
            addActionRoute("action.detail", MainAbilityDetailSlice.class.getName());//DetailSlice
    
            ...
        }
    }

以下是在模拟器中运行两个Slice的页面效果

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>MainAbilityListSlice</th> 
   <th>MainAbilityDetailSlice</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4dbfaebc01ebcf197d47e9f12ae44d09.png" alt="image.png"></td> 
   <td><img src="https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/6ea49b64b5b1c43bc44d8b09bc4f0652.png" alt="image.png"></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### MainAbilityListSlice ###

主要看一下列表的显示逻辑

public class MainAbilityListSlice extends AbilitySlice { 
    
        ...
        
        @Override
        public void onStart(Intent intent) { 
            super.onStart(intent);
            super.setUIContent(ResourceTable.Layout_news_list_layout);
            initView();
            initData(); //加载数据
            initListener();
            newsListContainer.setItemProvider(newsListAdapter); //Adatper设置到View
            newsListAdapter.notifyDataChanged(); //刷新数据
        }
    
    
        private void initListener() { 
            newsListContainer.setItemClickedListener((listContainer, component, i, l) -> { 
                //路由跳转"action.detail"
                LogUtil.info(TAG, "onItemClicked is called");
                Intent intent = new Intent();
                Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
                        .withBundleName(getBundleName())
                        .withAbilityName("com.example.myapplication.MainAbility")
                        .withAction("action.detail")
                        .build();
                intent.setOperation(operation);
                startAbility(intent);
            });
        }
        
        private void initData() { 
            ...
            totalNewsDatas = new ArrayList<>();
            newsDatas = new ArrayList<>();
            initNewsData();//填充newsDatas
            newsListAdapter = new NewsListAdapter(newsDatas, this);//设置到Adapter
        }
    
        ...
    }

类似`ListView`的用法，通过Adatper加载数据; `setItemClickedListener`中通过路由跳转MainAbilityDetailSlice。

`Layout_news_list_layout`布局文件定义如下，`ListContainer`即ListView，是Comopnent的一个子类，`Component`就是HarmonyOS中的`View`

<?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">
    
        <ListContainer ohos:id="$+id:selector_list" ohos:height="40vp" ohos:width="match_parent" ohos:orientation="horizontal" />
    
        <Component ohos:height="0.5vp" ohos:width="match_parent" ohos:background_element="#EAEAEC" />
    
        <ListContainer ohos:id="$+id:news_container" ohos:height="match_parent" ohos:width="match_parent"/>
    
    
    </DirectionalLayout>

看一下Adapter的实现, 继承自`BaseItemProvider`

/** * News list adapter */
    public class NewsListAdapter extends BaseItemProvider { 
        private List<NewsInfo> newsInfoList;
        private Context context;
    
        public NewsListAdapter(List<NewsInfo> listBasicInfo, Context context) { 
            this.newsInfoList = listBasicInfo;
            this.context = context;
        }
    
        @Override
        public int getCount() { 
            return newsInfoList == null ? 0 : newsInfoList.size();
        }
    
        @Override
        public Object getItem(int position) { 
            return Optional.of(this.newsInfoList.get(position));
        }
    
        @Override
        public long getItemId(int position) { 
            return position;
        }
    
        @Override
        public Component getComponent(int position, Component componentP, ComponentContainer componentContainer) { 
            ViewHolder viewHolder = null;
            Component component = componentP;
            if (component == null) { 
                component = LayoutScatter.getInstance(context).parse(ResourceTable.Layout_item_news_layout, null, false);
                viewHolder = new ViewHolder();
                Component componentTitle = component.findComponentById(ResourceTable.Id_item_news_title);
                Component componentImage = component.findComponentById(ResourceTable.Id_item_news_image);
                if (componentTitle instanceof Text) { 
                    viewHolder.title = (Text) componentTitle;
                }
                if (componentImage instanceof Image) { 
                    viewHolder.image = (Image) componentImage;
                }
                component.setTag(viewHolder);
            } else { 
                if (component.getTag() instanceof ViewHolder) { 
                    viewHolder = (ViewHolder) component.getTag();
                }
            }
            if (null != viewHolder) { 
                viewHolder.title.setText(newsInfoList.get(position).getTitle());
                viewHolder.image.setScaleMode(Image.ScaleMode.STRETCH);
            }
            return component;
        }
    
        /** * ViewHolder which has title and image */
        private static class ViewHolder { 
            Text title;
            Image image;
        }
    }

基本上就是标准的ListAdatper，把View替换成Component而已。

## 关于模拟器 ##

代码完成后可以再模拟器中运行。关于模拟器有几点想说的：

1.  Harmony的模拟器启动非常快，无需下载镜像，因为这个模拟器并非本地运行，而只是一个远端设备的VNC，因此必须在线使用，而且不够流畅时有丢帧现象。虽然真机调试效果更好，但不是人人都买得起P40的
2.  模拟器嵌入到IDE窗口显示（像Preview窗口一样），非独立窗口，这会带来一个问题，当同时打开多个IDE时，模拟器可能会显示在另一个IDE中（就像Logcat跑偏一样）。
3.  想使用模拟器必须进过**开发者认证**，官方推荐使用银行卡认证。模拟器远端链接的是一台真实设备，难道是为未来租用设备要计费？？![image.png][image.png 6]记得以前看过一篇文章，如果是来自国外地区的注册账号可以免认证使用模拟器，但是懒得折腾了

# 3. 开发JS应用 #

--------------------

除了Java，鸿蒙还支持基于JS开发应用，借助前端技术完善其跨平台能力。

鸿蒙为JS工程提供了多种常用UI组件，但是没有采用当下主流的react、vue那样JS组件，仍然是基于**CSS3/HTML5/JS**这种传统方式进行开发。JS工程结构如下  
![image.png][image.png 7]

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">目录</th> 
   <th align="left">说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left">common</td> 
   <td align="left">可选，用于存放公共资源文件，如媒体资源、自定义组件和JS文档等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">i18n</td> 
   <td align="left">可选，用于存放多语言的json文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">pages/index/index.hml</td> 
   <td align="left">hml文件定义了页面的布局结构，使用到的组件，以及这些组件的层级关系</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">pages/index/index.css</td> 
   <td align="left">css文件定义了页面的样式与布局，包含样式选择器和各种样式属性等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">pages/index/index.js</td> 
   <td align="left">js文件描述了页面的行为逻辑，此文件里定义了页面里所用到的所有的逻辑关系，比如数据、事件等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">resources</td> 
   <td align="left">可选，用于存放资源配置文件，比如：全局样式、多分辨率加载等配置文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left">app.js</td> 
   <td align="left">全局的JavaScript逻辑文件和应用的生命周期管理。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# 4. 跨设备迁移 #

--------------------

通过前面的介绍，可能感觉和Android大同小异，但是HarmonyOS最牛逼之处是多端协作能力，例如可以将Page在同一用户的不同设备间迁移，实现无缝切换。

以Page从设备A迁移到设备B为例，迁移动作主要步骤如下：

*  设备A上的Page请求迁移。
 *  HarmonyOS回调设备A上Page的保存数据方法，用于保存迁移必须的数据。
 *  HarmonyOS在设备B上启动同一个Page，并回调其恢复数据方法。

通过调用`continueAbility()`请求迁移。如下，获取设备列表，配对成功后请求迁移

doConnectImg.setClickedListener( 
    	clickedView -> {  
    		// 通过FLAG_GET_ONLINE_DEVICE标记获得在线设备列表 
    		List deviceInfoList = DeviceManager.getDeviceList(DeviceInfo.FLAG_GET_ONLINE_DEVICE); 
    		if (deviceInfoList.size() < 1) {  
    			WidgetHelper.showTips(this, "无在网设备"); 
    		} else {  
    			DeviceSelectDialog dialog = new DeviceSelectDialog(this); 
    			// 点击后迁移到指定设备 
    			dialog.setListener( 
    				deviceInfo -> {  
    					LogUtil.debug(TAG, deviceInfo.getDeviceName()); 
    					LogUtil.info(TAG, "continue button click"); 
    					try {  
    						// 开始任务迁移 
    						continueAbility(); 
    						LogUtil.info(TAG, "continue button click end"); 
    					} catch (IllegalStateException | UnsupportedOperationException e) {  
    						WidgetHelper.showTips(this, ResourceTable.String_tips_mail_continue_failed); 
    					} 
    					dialog.hide(); 
    				}); 
    			dialog.show(); 
    		} 
    	});

Page迁移涉及到数据传递，此时需要借助`IAbilityContinuation`进行通信。

## 跨设备通信 IAbilityContinuation ##

跨设备迁移的Page需要实现`IAbilityContinuation`接口。

> Note: 一个应用可能包含多个Page，仅需要在支持迁移的Page中通过以下方法实现IAbilityContinuation接口。同时，此Page所包含的所有AbilitySlice也需要实现此接口。

public class MainAbility extends Ability implements IAbilityContinuation {  
        ... 
        @Override 
        public void onCompleteContinuation(int code) { } 
     
        @Override 
        public boolean onRestoreData(IntentParams params) {  
            return true; 
        } 
     
        @Override 
        public boolean onSaveData(IntentParams params) {  
            return true; 
        } 
     
        @Override 
        public boolean onStartContinuation() {  
            return true; 
        } 
    }
    public class MailEditSlice extends AbilitySlice implements IAbilityContinuation {  
        ... 
        @Override 
        public boolean onStartContinuation() {  
            LogUtil.info(TAG, "is start continue"); 
            return true; 
        } 
     
        @Override 
        public boolean onSaveData(IntentParams params) {  
            ... 
            LogUtil.info(TAG, "begin onSaveData:" + mailData); 
            ... 
            LogUtil.info(TAG, "end onSaveData"); 
            return true; 
        } 
     
        @Override 
        public boolean onRestoreData(IntentParams params) {  
            LogUtil.info(TAG, "begin onRestoreData"); 
            ... 
            LogUtil.info(TAG, "end onRestoreData, mail data: " + cachedMailData); 
            return true; 
        } 
     
        @Override 
        public void onCompleteContinuation(int i) {  
            LogUtil.info(TAG, "onCompleteContinuation"); 
            terminateAbility(); 
        } 
    }

*  **onStartContinuation()**: Page请求迁移后，系统首先回调此方法，开发者可以在此回调中决策当前是否可以执行迁移，比如，弹框让用户确认是否开始迁移。
 *  **onSaveData()**: 如果onStartContinuation()返回true，则系统回调此方法，开发者在此回调中保存必须传递到另外设备上以便恢复Page状态的数据。
 *  **onRestoreData()**: 源侧设备上Page完成保存数据后，系统在目标侧设备上回调此方法，开发者在此回调中接受用于恢复Page状态的数据。注意，在目标侧设备上的Page会重新启动其生命周期，无论其启动模式如何配置。且系统回调此方法的时机在onStart()之前。
 *  **onCompleteContinuation()**: 目标侧设备上恢复数据一旦完成，系统就会在源侧设备上回调Page的此方法，以便通知应用迁移流程已结束。开发者可以在此检查迁移结果是否成功，并在此处理迁移结束的动作，例如，应用可以在迁移完成后终止自身生命周期。

以Page从设备A迁移到设备B为例，详细的流程如下：

1.  设备A上的Page请求迁移。
2.  系统回调设备A上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的`IAbilityContinuation.onStartContinuation()`方法，以确认当前是否可以立即迁移。
3.  如果可以立即迁移，则系统回调设备A上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的`IAbilityContinuation.onSaveData()`方法，以便保存迁移后恢复状态必须的数据。
4.  如果保存数据成功，则系统在设备B上启动同一个Page，并恢复AbilitySlice栈，然后回调`IAbilityContinuation.onRestoreData()`方法，传递此前保存的数据；此后设备B上此Page从`onStart()`开始其生命周期回调。
5.  系统回调设备A上Page及其AbilitySlice栈中所有AbilitySlice实例的`IAbilityContinuation.onCompleteContinuation()`方法，通知数据恢复成功与否。

# 5. 总结和感想 #

--------------------

1.  从SDK到IDE与Android都高度相似，任何Android开发者基本上就是一个准鸿蒙程序员
2.  AndroidStudio的功能迭代很快，DevEco Studio在功能上还存在较大差距
3.  需要实名认证开发者之后才能使用IDE的各种完整功能，内心抗拒
4.  源码需要另外下载，对调试不友好
5.  当前还不支持Kotlin。大势所趋，所以未来一定会支持，而且Kotlin是开源的问题不大
6.  JS UI框架的技术架构同样有些过时
7.  杀手锏是对多端协作的支持，但这可能需要更多的厂商加入才能真正发挥威力

> **感想： 目前人们对于鸿蒙的态度呈现两极化：有的人追捧有的人贬低，我觉得都大可不必，让我们多给鸿蒙一些空间和耐心，静观其变、乐见其成。当然这首选需要华为做到自己不主动炒作，真正静下心来打磨鸿蒙，只要华为有决心有耐心，作为开发者的我们为什么不支持呢？**

## Harmony线上挑战赛 ##

伴随开发者活动日，鸿蒙还举办了多轮线上挑战赛活动（目前还在进行中），难度不高参与即能完成，且中奖率很高（亲测），有兴趣可以参与一下，希望我的好运传递给你

[活动地址][Link 1]

![image.png][image.png 8]

## 相关链接 ##

*  **HarmonyOS官方** https://www.harmonyos.com/cn/home
 *  **HarmonyOS开发者文档** https://developer.harmonyos.com/cn/documentation
 *  **HarmonyOS源码** https://gitee.com/openharmony
 *  **HarmonyOS课程** https://developer.huawei.com/consumer/cn/training/paths/c1a74183-8245-4208-9c45-fa79367f06b2

[image.png]: /images/20221022/6e84757de4f04c84a9fa91e62ea8c600.png
[DevEco Studio]: https://developer.harmonyos.com/cn/develop/deveco-studio
[image.png 1]: /images/20221022/916711033ee94a3eab1d653489364cf8.png
[image.png 2]: /images/20221022/e24e597cec8548e2954d4e4e96ac52e2.png
[Screen Shot 2021-04-18 at 10.28.09 AM.png]: /images/20221022/18d38a15ae5a471eabff922dfb0e9860.png
[Screen Shot 2021-04-18 at 5.48.55 PM.png]: /images/20221022/330154157f884113b8131a8a16f966c2.png
[image.png 3]: /images/20221022/201cc1b38bbe4fa59a24b6d37e293899.png
[image.png 4]: /images/20221022/79416890a2b649568bfbfd2a45009a4d.png
[image.png 5]: /images/20221022/afd582a01d244614848f9c2a8dcbf285.png
[image.png 6]: /images/20221022/293564d9939b413eb99a4cddecc5af09.png
[image.png 7]: /images/20221022/cf9266a3ea124a3c9c1b30d3e21b3ab0.png
[Link 1]: https://mp.weixin.qq.com/s/3IrZGZkm1GGNNWzJvytegw
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