鸿蒙：Harmony开发基础知识详解

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：

• base目录，默认存在
• 限定词目录，开发者自行创建
• rawfile目录，原始文件目录

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.布局概述

1.布局结构

一个常见的页面结构如下所示：

Page表示页面的根节点，

Column、Row等元素为系统组件，可以互换

Text、Image、List可以是其他任意系统组件或自定义组件

2.布局元素的组成

布局相关的容器组件可形成对应的布局效果。

1. 虚线部分：组件布局边界
2. 蓝色区域：组件区域
3. 黄色区域：组件内容区
4. 绿色方块：组件内容

3.如何选择布局

声明式UI提供了以下8种常见布局:

4.布局位置

position、offset等属性影响了布局容器相对于自身或其他组件的位置。

十.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

2.低代码UI开发

DevEco Studio有一个低代码开发UI的功能，实现了在开发过程中实时拖动控件进行UI开发。

这项功能的开关需要在工程创建时选择

打开Enable Super Visual，表示使用低代码开发功能开发应用/服务。

同步完成后，工程目录中自动生成低代码目录结构。

index.js：低代码页面的逻辑描述文件，定义了页面里所用到的所有的逻辑关系，比如数据、事件等。如果创建了多个低代码页面，则pages目录下会生成多个页面文件夹及对应的js文件。

index.visual：visual文件存储低代码页面的数据模型，双击该文件即可打开低代码页面，进行可视化开发设计。如果创建了多个低代码页面，则pages目录下会生成多个页面文件夹及对应的visual文件。

打开“index.visual”文件，即可进行页面的可视化布局设计与开发

十一.结束语

鸿蒙应用开发的基础知识就先讲解到这里

后续随着HarmonyOS学习的深入，本博文会持续更新鸿蒙开发需要掌握的基础知识点。