鸿蒙应用开发培训笔记03：Ability 设计与开发_ability开发

零、本讲学习目标

1. Ability和AbilitySlice的概念
2. 理解FA (Feature Ability)和PA (Particle Ability)
3. 理解Page Ability、Service Ability与Data Ability的关系

• 本篇文章深度探讨HarmonyOS应用开发的核心要素——Ability。我们首先阐述Ability的基本概念及其分类，包括Page Ability和AbilitySlice。通过具体的开发案例，解析Ability的实践应用和涉及的关键知识点。

• 接着，我们详细解析Page Ability和AbilitySlice的页面生命周期，从各个状态、回调方法示意图到每个回调方法的详解，如onStart()、onActive()等，帮助读者全面理解页面的生命周期管理。此外，我们还将介绍页面路由的配置，以及通过实例演示页面间的互相跳转和导航，包括同一Page内和不同Page间的导航方式。

• 在探讨Intent部分，我们将解释其概述，并指导如何使用Intent启动应用，以实现功能间的通信和交互。

• 进一步，我们深入 Particle Ability，分类介绍Service Ability和Data Ability。对于Service Ability，我们将详解启动服务、连接服务和停止服务的过程；而对于Data Ability，我们将探讨跨设备场景和本地场景的应用。

• 通过这篇详尽的指南，读者将能够掌握HarmonyOS Ability开发的核心技术，为构建高效、稳定的鸿蒙应用打下坚实基础。最后，我们提供思考题供读者检验理解和深化学习。

一、Ability 是什么？

（一）Ability概念

Ability是应用所具备能力的抽象，也是应用程序的重要组成部分。一个应用可以具备多种能力（即可以包含多个Ability），HarmonyOS支持应用以Ability为单位进行部署。Ability可以分为FA (Feature Ability) 和PA (Particle Ability) 两种类型，每种类型为开发者提供了不同的模板，以便实现不同的业务功能。

（二）Ability分类

Ability可以分为Feature Ability（简称FA）和Particle Ability（简称PA）两种类型。

• FA支持Page模板，用于提供与用户交互的能力。
• PA支持Service模板和Data模板，Service用于提供后台运行任务的能力，Data用于对外部提供统一的数据访问抽象。
  

二、Ability 开发案例

（一）开发需求

在“小鸿网课”应用中，需要实现这样的需求：单设备播放教学视频并能答题，切换到多设备协同模式时，使用大屏设备播放教学视频，使用手持设备答题。

这一需求可以通过使用PageAbility、AbilitySlice和Intent实现。PageAbility和AbilitySlice用于构建页面，Intent用于实现页面跨设备唤起。该需求的流程图如下：

（二）开发方案

• 构建Page Ability，并添加两个AbilitySlice，分别用于展示本地端和远程端页面。
• 获取远程端的DeviceID（设备ID）后，通过Intent根据DeviceID在指定设备上启动远程端Page。
  

（三）案例涉及知识点

1. PageAbility和AbilitySlice，以及它们的生命周期回调方法
2. Intent，以及如何使用它来实现页面跳转
3. Service Ability，主要用于后台运行任务
4. Data Ability，用于对外提供打开文件、操作数据等接口

三、Page Ability 和 AbilitySlice

• Page模板（以下简称 “Page”）是Feature Ability唯一支持的模板，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是指应用的单个页面及其控制逻辑的总和。
  
• 不同Page之间可以跳转，并可以指定跳转到目标Page中某个具体的AbilitySlice。
  

四、页面生命周期

（一）生命周期状态

当用户进入、浏览、退出页面时，页面将有不同的状态，并回调不同的生命周期状态方法给外界。

（二）生命周期回调方法示意图

Page Ability和AbilitySlice具有相似的生命周期回调方法，如下图所示：

（三）生命周期回调方法详解

1、onStart()回调方法

• 当系统首次创建Page实例时，触发该回调
• 对于一个Page实例，该回调在其生命周期过程中仅触发一次，Page在该逻辑后将进入INACTIVE状态
• 开发者必须重写该方法，并在此配置默认展示的AbilitySlice

2、onActive()回调方法

• Page会在进入INACTIVE状态后来到前台，然后系统调用此回调
• Page在此之后进入ACTIVE状态，该状态是应用与用户交互的状态
• Page将保持在此状态，除非某类事件发生导致Page失去焦点，比如用户点击返回键或导航到其他Page。
  

3、onInactive()回调方法

• Page失去焦点时，系统将调用此回调，此后Page进入INACTIVE状态
• 开发者可在此回调中执行Page失去焦点时要执行的操作

4、onBackground()回调方法

• Page不再对用户可见，系统将调用此回调。此回调通知开发者进行相应的资源释放，此后Page进入BACKGROUND状态
• 开发者在此回调中应释放Page不可见时无用的资源，或执行较为耗时的状态保存操作

5、onStop()回调方法

• 系统将要销毁Page时，会触发此回调函数。此回调通知开发者进行系统资源的释放。
  

6、onForeground()回调方法

• 处于BACKGROUND状态的Page仍然驻留在内存中，当重新回到前台时（比如用户重新导航到此Page），系统将调用此回调
• 在此之后Page的生命周期状态回到INACTIVE状态
• 开发者应当在此回调中重新申请在onBackground()中释放的资源，最后Page的生命周期状态进一步回到ACTIVE状态，系统将通过onActive()回调通知开发者用户

（四）配置页面路由

• Page进入前台时界面默认只展示一个AbilitySlice。默认展示的AbilitySlice是通过setMainRoute()方法来指定的。
• 如果需要更改展示的AbilitySlice，可以通过addActionRoute()方法为此AbilitySlice配置一条路由规则。
• addActionRoute()方法中使用的动作命名，需要在应用配置文件 (config.json) 中注册。
  

（五）生命周期案例 - 页面互相跳转

（六）页面间导航

1、同一Page内导航

使用present()或presentForResult()方法实现同一Page内两个AbilitySlice间的跳转。

如下代码片段展示通过点击按钮导航到其他AbilitySlice的方法：

Button button = ...;
button.setClickedListener(listener -> present(new TargetSlice(), new Intent()));
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如下代码片段实现跳转时，从导航目标AbilitySlice返回后，系统将回调onResult()来接收和处理返回结果，代码示例如下：

Button button = ...;
button.setClickedListener(listener -> presentForResult(new TargetSlice(), new Intent(), 0));
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2、不同Page间导航

通过配置Intent的Action，并使用startAbility()或startAbilityForResult()方法导航到目标Ability。获得返回结果的回调为onAbilityResult()，在Ability中调用setResult()可以设置返回结果。

（七）Intent - 意图

1、Intent概述

• Intent是对象之间传递信息的载体。
• Intent的构成元素包括Operation与Parameters，代码示例如下：

// 创建意图
Intent intent = new Intent();
// 设置意图参数
intent.setParam(CommonData.KEY_REMOTE_DEVICEID, localDeviceId);
// 创建操作对象
Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
    .withDeviceId(deviceId)
    .withBundleName(getBundleName())
    .withAbilityName(CommonData.ABILITY_MAIN)
    .withAction(CommonData.DRAW_PAGE)
    .withFlags(Intent.FLAG_ABILITYSLICE_MULTI_DEVICE)
    .build();
// 设置操作
intent.setOperation(operation);
// 执行意图，实现页面跳转
startAbility(intent);
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2、使用 Intent 启动应用

通过构造包含BundleName与AbilityName的Operation对象，可以启动一个Ability，并导航到该Ability。示例代码如下：

Intent intent = new Intent();
 
// 通过Intent中的OperationBuilder类构造operation对象
// 指定设备标识（空串表示当前设备）、应用包名、Ability名称
Operation operation = new Intent.OperationBuilder()
        .withDeviceId("")
        .withBundleName("com.demoapp")
        .withAbilityName("com.demoapp.FooAbility")
        .build();
 
// 把operation设置到intent中
intent.setOperation(operation);
startAbility(intent);
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五、Particle Ability

（一）Particle Ability分类

1、Service Ability

主要用于后台运行任务（如执行音乐播放、文件下载等），但不提供用户交互界面。具有如下特性：

• 可由其他应用或Ability启动，即使用户切换到其他应用，Service仍将在后台继续运行
• 是单实例的，即在一个设备上，相同的Service只会存在一个实例
• 是在主线程里执行的，因此，如果在Service里面的操作时间过长，开发者必须在Service里创建新的线程来处理，防止造成主线程阻塞，应用程序无响应

2、Data Ability

使用Data模板的Ability（以下简称 “Data”）对外提供对数据的增、删、改、查，以及打开文件等接口。Data提供的接口的具体实现由开发者提供。

（二）Service Ability

调用Service方法的不同，其生命周期有以下两种路径：启动服务和连接服务。

1、启动服务

• 通过将Intent传递给startAbility()方法来启动Service。不仅支持启动本地Service，还支持启动远程Service。
• 可以通过构造包含DeviceId、BundleName与AbilityName的Operation对象来设置目标Service信息。这三个参数的含义如下：
  – DeviceId：表示设备ID。如果是本地设备，则可以直接留空；如果是远程设备，可以通过 ohos.distributedschedule.interwork.DeviceManager提供的getDeviceList获取设备列表。
  – BundleName：表示包名称。
  – AbilityName：表示待启动的Ability名称。

2、连接服务

• 如果Service需要与Page Ability或其他应用的Service Ability进行交互，则应创建用于连接的Connection。Service支持其他Ability通过connectAbility()方法与其进行连接。
• 在使用connectAbility()处理回调时，需要传入目标Service的Intent与IAbilityConnection的实例。IAbilityConnection提供了两个方法供开发者实现：
  – onAbilityConnectDone()用来处理连接的回调；
  – onAbilityDisconnectDone()用来处理断开连接的回调。

3、停止服务

• Service一旦创建就会一直保持在后台运行，除非必须回收内存资源，否则系统不会停止或销毁Service。要手动停止Service，有以下方法：
  – 在Service中通过terminateAbility()停止本Service；
  – 在其他Ability调用stopAbility()来停止Service。
• 停止Service同样支持停止本地设备Service和停止远程设备Service，使用方法与启动Service一样。一旦调用停止Service的方法，系统便会尽快销毁Service。

（三）Data Ability

Data的提供方和使用方都通过URI (Uniform Resource Identifier)来标识一个具体的数据。

1、跨设备场景

2、本地场景

• ///：是因为本地设备隐藏了device_id

六、思考题

1. (判断题) Service可由其他应用或Ability启动，即使用户切换到其他应用，Service仍将在后台继续运行。 ( )
   A. 正确
   B. 错误

2. (多选题) HarmonyOS中，Ability可以分为( )和( )，以便实现不同的业务功能。
   A. BroadCast Ability
   B. Feature Ability
   C. Particle Ability
   D. Content Ability

3. (多选题) 以下哪些是PageAbility的生命周期回调方法？( )
   A. onStart()
   B. onActive()
   C. onInactive()
   D. onBackground()
   E. onStop()
   F. onForeground()