HarmonyOS实战[一]——原理概念介绍安装：基础篇

汀丶人工智能

发布于 2022-12-21 15:09:54

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1.HarmonyOS简单介绍

HarmonyOS有三大特征：

搭载该操作系统的设备在系统层面融为一体、形成超级终端，让设备的硬件能力可以弹性扩展，实现设备之间硬件互助，资源共享。对消费者而言，HarmonyOS能够将生活场景中的各类终端进行能力整合，实现不同终端设备之间的快速连接、能力互助、资源共享，匹配合适的设备、提供流畅的全场景体验。
面向开发者，实现一次开发，多端部署。对应用开发者而言，HarmonyOS采用了多种分布式技术，使应用开发与不同终端设备的形态差异无关，从而让开发者能够聚焦上层业务逻辑，更加便捷、高效地开发应用。
一套操作系统可以满足不同能力的设备需求，实现统一OS，弹性部署。对设备开发者而言，HarmonyOS采用了组件化的设计方案，可根据设备的资源能力和业务特征灵活裁剪，满足不同形态终端设备对操作系统的要求。

HarmonyOS提供了支持多种开发语言的API，供开发者进行应用开发。支持的开发语言包括Java、XML（Extensible Markup Language）、C/C++ 、 JS（JavaScript）、CSS（Cascading Style Sheets）和HML（HarmonyOS Markup Language）。

1.1 技术架构

HarmonyOS整体遵从分层设计，从下向上依次为：内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照“系统 > 子系统 > 功能/模块”逐级展开，在多设备部署场景下，支持根据实际需求裁剪某些非必要的子系统或功能/模块。HarmonyOS技术架构如下所示。

1.2 内核层

内核子系统：HarmonyOS采用多内核设计，支持针对不同资源受限设备选用适合的OS内核。内核抽象层（KAL，Kernel Abstract Layer）通过屏蔽多内核差异，对上层提供基础的内核能力，包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。
驱动子系统：硬件驱动框架（HDF）是HarmonyOS硬件生态开放的基础，提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。

1.3 系统服务层

系统服务层是HarmonyOS的核心能力集合，通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分：

系统基本能力子系统集：为分布式应用在HarmonyOS多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力，由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI等子系统组成。其中，方舟运行时提供了C/C++/JS多语言运行时和基础的系统类库，也为使用方舟编译器静态化的Java程序（即应用程序或框架层中使用Java语言开发的部分）提供运行时。
基础软件服务子系统集：为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务，由事件通知、电话、多媒体、DFX（Design For X）、MSDP&DV等子系统组成。
增强软件服务子系统集：为HarmonyOS提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务，由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT专有业务等子系统组成。
硬件服务子系统集：为HarmonyOS提供硬件服务，由位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、IoT专有硬件服务等子系统组成。

根据不同设备形态的部署环境，基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪，每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。

1.4 框架层

框架层为HarmonyOS应用开发提供了Java/C/C++/JS等多语言的用户程序框架和Ability框架，两种UI框架（包括适用于Java语言的Java UI框架、适用于JS语言的JS UI框架），以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API。根据系统的组件化裁剪程度，HarmonyOS设备支持的API也会有所不同。

1.5 应用层

应用层包括系统应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。其中，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在进行用户交互时所需的后台数据访问也需要由对应的PA提供支撑。基于FA/PA开发的应用，能够实现特定的业务功能，支持跨设备调度与分发，为用户提供一致、高效的应用体验。

2.什么是原子化服务

在万物互联时代，人均持有设备量不断攀升，设备和场景的多样性，使应用开发变得更加复杂、应用入口更加丰富。在此背景下，应用提供方和用户迫切需要一种新的服务提供方式，使应用开发更简单、服务（如听音乐、打车等）的获取和使用更便捷。为此，HarmonyOS除支持传统方式的需要安装的应用外，还支持提供特定功能的免安装的应用（即原子化服务）。

原子化服务是HarmonyOS提供的一种面向未来的服务提供方式，是有独立入口的（用户可通过点击方式直接触发）、免安装的（无需显式安装，由系统程序框架后台安装后即可使用）、可为用户提供一个或多个便捷服务的用户应用程序形态。例如：某传统方式的需要安装的购物应用A，在按照原子化服务理念调整设计后，成为由“商品浏览”“购物车”“支付”等多个便捷服务组成的、可以免安装的购物原子化服务A*。

原子化服务基于HarmonyOS API开发，支持运行在1+8+N设备上，供用户在合适的场景、合适的设备上便捷使用。原子化服务相对于传统方式的需要安装的应用形态更加轻量，同时提供更丰富的入口、更精准的分发。

原子化服务由1个或多个HAP包组成，1个HAP包对应1个FA或1个PA。每个FA或PA均可独立运行，完成1个特定功能；1个或多个功能（对应FA或PA）完成1个特定的便捷服务。