OpenHarmony基礎(chǔ)

OpenHarmony介紹

OpenHarmony 是由開放原子開源基金會孵化及運營的開源項目，目標是面向全場景、全連接、全智能時代，基于開源的方式，搭建一個智能終端設(shè)備操作系統(tǒng)的框架和平臺，促進萬物互聯(lián)產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。

OpenHarmony架構(gòu)與安全

OpenHarmony整體架構(gòu)遵從分層設(shè)計，從下往上依次為：內(nèi)核層，系統(tǒng)服務(wù)層，框架層和應(yīng)用層。

系統(tǒng)功能按照“系統(tǒng)>子系統(tǒng)>功能/模塊”逐級展開，在多設(shè)備部署

OpenHarmony 系統(tǒng)類型

輕量系統(tǒng)（mini system）

面向MCU類處理器例如Arm Cortex-M、RISC-V 32位的設(shè)備，硬件資源極其有限，支持的設(shè)備最小內(nèi)存為128KiB，可以提供多種輕量級網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，輕量級的圖形框架，以及豐富的IOT總線讀寫部件等?？芍蔚?a target="_blank">產(chǎn)品如智能家居領(lǐng)域的連接類模組、傳感器設(shè)備、穿戴類設(shè)備等。

小型系統(tǒng)（small system）

面向應(yīng)用處理器例如Arm Cortex-A的設(shè)備，支持的設(shè)備最小內(nèi)存為1MiB，可以提供更高的安全能力、標準的圖形框架、視頻編解碼的多媒體能力?？芍蔚漠a(chǎn)品如智能家居領(lǐng)域的IP Camera、電子貓眼、路由器以及智慧出行域的行車記錄儀等。

標準系統(tǒng)（standard system）

面向應(yīng)用處理器例如Arm Cortex-A的設(shè)備，支持的設(shè)備最小內(nèi)存為128MiB，可以提供增強的交互能力、3D GPU以及硬件合成能力、更多控件以及動效更豐富的圖形能力、完整的應(yīng)用框架?？芍蔚漠a(chǎn)品如高端的冰箱顯示屏。

ArkUI

方舟開發(fā)框架（簡稱：ArkUI）是一套構(gòu)建分布式應(yīng)用界面的聲明式UI開發(fā)框架。它使用極簡的UI信息語法、豐富的UI組件、以及實時界面預(yù)覽工具，幫助大家在OpenHarmony應(yīng)用開發(fā)中提升開發(fā)效率30%。您只需使用一套ArkTS API，就能在多個OpenHarmony設(shè)備上提供生動而流暢的用戶界面體驗。

極簡的UI信息語法

ArkUI開發(fā)框架采用基于 TypeScript 擴展的極簡的聲明式UI描述界面語法，提供了類自然語言的UI描述和組合，開發(fā)者只需用幾行簡單直觀的聲明式代碼，即可完成界面功能。

豐富的內(nèi)置UI組件

ArkUI開發(fā)框架內(nèi)置了豐富而精美的多態(tài)組件，可滿足大部分應(yīng)用界面開發(fā)的需求，開發(fā)者可以輕松地向幾乎任何UI控件添加動畫并選擇一系列框架內(nèi)置的動畫能力，可為用戶帶來平滑而自然的體驗。其中多態(tài)是指UI描述是統(tǒng)一的，UI呈現(xiàn)在不同類型設(shè)備上會有所不同。比如 Button 組件在手機和手表會有不同的樣式和交互方式。

多維度的狀態(tài)管理機制

ArkUI開發(fā)框架為開發(fā)者提供了跨設(shè)備數(shù)據(jù)綁定功能和多維度的狀態(tài)管理機制（組件內(nèi)/組件間/全局/分布式數(shù)據(jù)驅(qū)動UI變更），支持靈活的數(shù)據(jù)驅(qū)動的UI變更，幫助開發(fā)者節(jié)省70%代碼完成跨端界面應(yīng)用開發(fā)。

支持多設(shè)備開發(fā)

ArkUI開發(fā)框架除了提供UI開發(fā)套件外還圍繞著多設(shè)備開發(fā)提供了多維度的解決方案，進一步簡化開發(fā)：

基礎(chǔ)開發(fā)能力：包括基礎(chǔ)的分層參數(shù)配置（比如色彩、字號、圓角、間距等），柵格系統(tǒng)，原子化布局能力（比如拉伸、折行、隱藏等）。

零部件組件層：包括多態(tài)控件，統(tǒng)一交互能力，以及在此基礎(chǔ)上的組件組合。

面向典型場景：提供分類的頁面組合模板以及示例代碼。

原生性能體驗

ArkUI開發(fā)框架內(nèi)置了許多核心的UI控件和動效，如圖片、列表、網(wǎng)格、屬性動畫、轉(zhuǎn)場動畫等，加持自研的 ArkCompiler 方舟編譯器和 ArkRuntime 方舟運行時深度優(yōu)化，這些都可以在 HarmonyOS / OpenHarmony 設(shè)備上達到移動原生應(yīng)用一樣的性能體驗。

實時預(yù)覽機制

ArkUI開發(fā)框架支持實時界面預(yù)覽特性可幫助開發(fā)快速的所見即所得的開發(fā)和調(diào)測界面，無需連接真機設(shè)備就可以顯示應(yīng)用界面在任何 HarmonyOS / OpenHarmony 設(shè)備上的UI效果，預(yù)覽的關(guān)鍵特性主要包括：

一致性渲染：和目標設(shè)備一致的UI呈現(xiàn)效果。

實時性預(yù)覽：改動相應(yīng)的代碼，實時呈現(xiàn)出相應(yīng)UI效果。另外，代碼能夠和UI雙向聯(lián)動，代碼改動的同時UI也實時變更，UI改動的同時代碼也相應(yīng)地變更。

多維度預(yù)覽：支持頁面級預(yù)覽、組件級預(yù)覽、多設(shè)備預(yù)覽。

高級UI組件擴展能力

ArkUI框架提供了基于XComponent組件的C++自繪制引擎接入（比如游戲引擎）能力，和基于Web組件的HTML5/Web的渲染能力。滿足了開發(fā)者在游戲、相機、地圖、瀏覽器等復(fù)雜應(yīng)用場景的開發(fā)訴求，降低了這類應(yīng)用移植的門檻。

Stage 模型

面向開發(fā)者提供十幾種不同場景的擴展服務(wù)Extension機制，在保證了應(yīng)用后臺進程合理運行的基礎(chǔ)上，規(guī)避了應(yīng)用進程之間無序拉起，達到保證前臺資源供給，應(yīng)用調(diào)度更加有序的目的。

ArkTS

之前寫一個應(yīng)用需要了解三種語言（JS/TS、HTML和CSS）。這對Web開發(fā)者相對友好，但對非Web開發(fā)者來說，負擔(dān)較重。

ArkTS是OpenHarmony優(yōu)選的主力應(yīng)用開發(fā)語言。ArkTS基于TypeScript（簡稱TS）語言擴展而來，是TS的超集。

ArkTS繼承了TS的所有特性。

當前，ArkTS在TS的基礎(chǔ)上主要擴展了聲明式UI能力，讓開發(fā)者能夠以更簡潔、更自然的方式開發(fā)高性能應(yīng)用。當前擴展的聲明式UI能力包括如下特性。

基本UI描述：ArkTS定義了各種裝飾器、自定義組件、UI描述機制，再配合UI開發(fā)框架中的內(nèi)置組件及其相關(guān)的事件方法、屬性方法等共同構(gòu)成了UI開發(fā)的主體。

狀態(tài)管理：ArkTS提供了多維度的狀態(tài)管理機制，在UI開發(fā)框架中，和UI相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，不僅可以在組件內(nèi)使用，還可以在不同組件層級間傳遞，比如父子組件之間、爺孫組件之間，也可以是應(yīng)用全局范圍內(nèi)的傳遞，還可以是跨設(shè)備傳遞。另外，從數(shù)據(jù)的傳遞形式來看，可分為只讀的單向傳遞和可變更的雙向傳遞。開發(fā)者可以靈活的利用這些能力來實現(xiàn)數(shù)據(jù)和UI的聯(lián)動。

動態(tài)構(gòu)建UI元素：ArkTS提供了動態(tài)構(gòu)建UI元素的能力，不僅可以自定義組件內(nèi)部的UI結(jié)構(gòu)，還可以復(fù)用組件樣式，擴展原生組件。

渲染控制：ArkTS提供了渲染控制的能力。條件渲染可根據(jù)應(yīng)用的不同狀態(tài)，渲染對應(yīng)狀態(tài)下的UI內(nèi)容。循環(huán)渲染可從數(shù)據(jù)源中迭代獲取數(shù)據(jù)，并在每次迭代過程中創(chuàng)建相應(yīng)的組件。

使用限制與擴展：ArkTS在使用過程中存在限制與約束，同時也擴展了雙向綁定等能力。

示例中所包含的ArkTS聲明式開發(fā)范式的基本組成說明如下：

裝飾器： 用于裝飾類、結(jié)構(gòu)、方法以及變量，賦予其特殊的含義，如上述示例中@Entry、@Component和@State都是裝飾器。 具體而言，@Component表示這是個自定義組件；@Entry則表示這是個入口組件；@State表示這是組件中的狀態(tài)變量，這個變量變化會觸發(fā)UI刷新。

自定義組件：可復(fù)用的UI單元，可組合其他組件，如上述被@Component裝飾的struct Hello。

UI描述：聲明式的方法來描述UI的結(jié)構(gòu)，例如build()方法中的代碼塊。

內(nèi)置組件：ArkTS中默認內(nèi)置的基礎(chǔ)組件、容器組件、媒體組件、繪制組件、畫布組件等各種組件，開發(fā)者可以直接調(diào)用，如示例中的Column、Text、Divider、Button等。

屬性方法：用于組件屬性的配置，如fontSize()、width()、height()、color()等，可通過鏈式調(diào)用的方式設(shè)置多項屬性。

事件方法：用于添加組件對事件的響應(yīng)邏輯，如跟隨在Button后面的onClick()，同樣可以通過鏈式調(diào)用的方式設(shè)置多個事件響應(yīng)邏輯。

審核編輯：湯梓紅