鸿蒙生态应用核心技术理念是什么?

鸿蒙生态应用核心技术理念是什么?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/09/05 15:59

在万物智联时代重要机遇期,鸿蒙系统结合移动生态发展的趋势,提出了三大技术理念: 一次开发,多端部署;可分可合,自由流转;统一生态,原生智能。

1.一次开发,多端部署

“一次开发,多端部署”指的是一个工程,一次开发上架,多端按需部署。目的是为了 支撑开发者高效地开发多种终端设备上的应用。为了实现这一目的,鸿蒙系统提供了几个核 心能力,包括多端开发环境,多端开发能力以及多端分发机制。

多端开发环境

HUAWEI DevEco Studio 是面向全场景多设备提供的一站式开发平台,支持多端双向 预览、分布式调优、分布式调试、超级终端模拟、低代码可视化开发等能力,帮助开发者降 低成本、提升效率、提高质量。

多端双向预览: 在鸿蒙生态应用的开发阶段,因不同设备的屏幕分辨率、形状、大小等差异,开发者需 要在不同设备上查看 UI 界面显示,确保实现效果与设计目标一致。传统的开发模式下,开发者需要获取大量不同的真机设备用于测试验证。HUAWEI DevEco Studio 提供了多种设 备的双向预览能力,支持同时查看 UI 代码在多个设备上的预览效果,并支持 UI 代码和预览 效果的双向定位修改。

分布式调试 :鸿蒙生态应用具有天然的分布式特征,体现在同一个应用在多个设备之间会有大量的交 互。开发过程中,对这些交互进行调试时,需要对每个设备分别建立调试会话,并且需要在 多个设备之间来回切换,容易造成调试不连续、操作繁琐等问题。为了提升开发效率, HUAWEI DevEco Studio 提供了分布式调试功能,支持跨设备调试,通过代码断点和调试 堆栈可以方便地跟踪不同设备之间的交互,用于定位多设备互动场景下的代码缺陷。

分布式调优:分布式应用的运行性能至关重要。在跨端迁移场景中,需要应用在目标设备上快速启动, 以实现和原设备之间的无缝衔接;在多端协同场景中,需要应用在算力和资源不同的多个设 备上都能高效运行,以获得整体的流畅体验。以往开发者在分析分布式应用的性能问题时,需要单独查看每个设备的性能数据,并手动关联分析这些数据,操作繁琐,复杂度高。 HUAWEI DevEco Studio 提供了分布式调优功能,支持多设备分布式调用链跟踪、跨设备 调用堆栈缝合,同时采集多设备性能数据并进行联合分析。

超级终端模拟: 移动应用开发时需要使用本地模拟器来进行应用调试,实现快速开发的目的。鸿蒙生态 应用需要运行在多种不同类型的设备上,为此 HUAWEI DevEco Studio 提供了不同类型的 终端模拟,支持开发者在多个模拟终端上进行开发调试,降低门槛、节约成本。同时,多个 模拟终端、真机设备也可以自由地组成超级终端,进一步降低开发者获取分布式调测环境的 难度。

低代码可视化开发: 低代码开发提供 UI 可视化开发能力,支持自由拖拽组件和可视化数据绑定,可快速预 览效果,所见即所得。通过拖拽式编排、可视化配置的方式,帮助开发者减少重复性的代码编写,快速地构建多端应用程序。低代码开发的产物如组件、模板等可以被其他模块的代码 引用,并且能通过跨工程复用,支持开发团队协同完成复杂应用的开发。

多端开发能力

应用如需在多个设备上运行,需要适配不同的屏幕尺寸和分辨率、不同的交互方式(如 触摸和键盘等)、不同的硬件能力(如内存差异和器件差异等),开发成本较高。因此,多 端开发能力的核心目标是降低多设备应用的开发成本。为了实现该目标,鸿蒙系统提供了以 下几个核心能力,支持多端 UI 适配,交互事件归一,设备能力抽象,帮助开发者降低开发 与维护成本,提高代码复用度。

 多端 UI 适配 :不同设备屏幕尺寸、分辨率等存在差异,鸿蒙系统将对屏幕进行逻辑抽象,包括尺寸和 物理像素,并提供丰富的自适应/响应式的布局和视觉能力,方便开发者进行不同屏幕的界 面适配。 屏幕逻辑抽象:鸿蒙系统提供虚拟像素 vp(virtual pixel)对分辨率进行抽象,不同设 备的系统在底层将物理像素转化成虚拟像素,为应用开发者提供统一单位。不同设备的尺寸 存在差异,鸿蒙系统根据设备的屏幕水平宽度,抽象和定义了四种尺寸:超小(xs)、小 (sm)、中(md)、大(lg)。这四种抽象后的屏幕尺寸与日常使用的设备屏幕类型有一 定的对应关系,例如:超小对应智能穿戴设备,小对应手机和折叠屏折叠态,中对应折叠屏 展开态和平板,大对应智慧屏。开发者可面向应用运行的目标设备进行屏幕类型的适配。

布局:鸿蒙系统提供的布局主要分为自适应布局和响应式布局。自适应布局是当外部容 器大小发生变化时,容器内元素可以根据相对关系自动变化以适应外部容器变化的布局能力。 相对关系包含占比、固定宽高比、显示优先级等。当前自适应布局能力主要有 7 种:拉伸能 力、均分能力、占比能力、缩放能力、延伸能力、隐藏能力、折行能力。响应式布局是当显 示空间大小发生变化时,布局可以根据预设断点、栅格或特定的特征(如屏幕方向、窗口宽 高等)进行自动切换。当前响应式布局能力主要有 3 种:断点、媒体查询、栅格布局。鸿蒙 系统将响应式布局能力下沉到默认组件的基础属性中,比如网格、列表和轮播组件等,支持 自动增加显示列数,以便充分利用屏幕宽度,节省应用开发工作量。 视觉:鸿蒙系统提供的视觉样式能力,包括分层参数、多态组件和主题。

交互事件归一: 事件归一抽象:不同设备间的交互方式等存在差异,如触摸、键盘、鼠标、语音、手写 笔等,鸿蒙系统将不同设备的输入映射成归一交互事件,从而简化开发者适配逻辑。 以缩放交互为例,通过多指触控的张合来完成缩放动作,在多设备场景下,缩放交互会 出现多种不同的操作输入方式。为了让应用更容易的支持不同的交互方式, 鸿蒙系统提供归一的缩放交互事件。

组件归一响应:当应用部署在不同设备上供用户使用时,需要支持多种 I/O 设备,界面 呈现出相应的状态为用户提供正确的视觉引导。例如触摸时显示按压状态,鼠标特有的悬停 状态,键盘走焦状态。鸿蒙系统默认提供多种交互方式的组件实现,方便开发者支持多种输 入方式。

设备能力抽象

不同设备间的软、硬件能力等存在差异,如设备是否具备定位能力、是否具备摄像头、 是否具备蓝牙功能等,鸿蒙系统需要对设备能力进行逻辑抽象,并提供接口来查询设备是否 支持某一能力,方便开发者进行不同软、硬件能力的功能适配。在鸿蒙系统中,使用 SystemCapability(简写为 SysCap)定义每个部件对应用开发者提供的系统软硬件能力。 应用开发者基于统一的方式访问不同设备的能力。

多端分发机制

如果需要开发多设备上运行的应用,一般会针对不同类型的设备多次开发并独立上架。 开发和维护的成本大,为了解决这个问题,鸿蒙系统提供了“一次开发,多端部署”的能力, 开发者开发多设备应用,只需要一套工程,一次打包出多个 HAP,统一上架,即可根据设 备类型按需进行分发。 除了可以开发传统的应用,开发者还可以开发元服务。元服务是一种面向未来的服务提 供方式,具有独立入口的、免安装的、可为用户提供一个或多个便捷服务的应用程序形态。 鸿蒙系统为元服务提供了更多的分发入口,方便用户获取,同时也增加了元服务露出的机会。

多设备按需分发: 鸿蒙系统提供了两种模式帮助开发者基于“一次开发,多端部署”能力分发应用和元服 务到不同设备上。

模式 1:应用或服务的 UI 自适应不同尺寸的设备屏幕,并且在不同设备的功能相同, 可以实现多设备共享一个 HAP 包。这种场景下建议开发者通过一个模块来开发,并 配置该模块支持多设备,然后再编译构建生成一个 HAP,分发到不同类型的设备上 运行。

模式 2:应用或服务的 UI、功能在不同设备间存在差异,无法实现 HAP 包多设备归 一。可根据实际情况设置不同模块适用的设备类型,编译构建多个 HAP 包,一起上 架。HUAWEI AppGallery Connect 会自动提取 HAP 中的设备类型的配置信息,为 对应的设备自动分发正确的 HAP 包组合

多入口按需分发: 鸿蒙系统为元服务提供了更多的分发入口,基于场景和用户意图拉起元服务,实现“服 务直达”。

2.可分可合,自由流转

元服务是鸿蒙系统提供的一种全新的应用形态,具有独立入口,用户可通过点击、碰一 碰、扫一扫等方式直接触发,无需显式安装,由程序框架后台静默安装后即可使用,可为用 户提供便捷服务。 传统移动生态下,开发者通常需要开发一个原生应用版本,如果提供小程序给用户,往 往需要开发若干个独立的小程序。鸿蒙生态下,鸿蒙原生支持元服务开发,开发者无需维护 多套版本,通过业务解耦将应用分解为若干元服务独立开发,按需根据场景组合成复杂应用。

元服务基于鸿蒙系统 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。元服务是支撑可分可合,自由流转的轻量化程序实体,帮助开发者 的服务更快触达用户。具备如下特点:

 触手可及:元服务可以在服务中心发现并使用,同时也可以基于合适场景被主动推 荐给用户使用,例如用户可在服务中心和小艺建议中发现系统推荐的服务。

 服务直达:元服务无需安装卸载,“秒开体验”,即点即用,即用即走。

 万能卡片:支持用户无需打开元服务便可获取服务内重要信息的展示和动态变化, 如天气、关键事务备忘、热点新闻列表。

自由流转:元服务支持运行在多设备上并按需跨端迁移,或者多个设备协同起来给 用户提供最优的体验。例如手机上未完成的邮件,迁移到平板继续编辑,手机用作 文档翻页和批注,配合智慧屏完成分布式办公;例如分布式游戏场景,手机可作为 手柄,与智慧屏配合玩游戏,获得新奇游戏体验。

可分可合

在开发态,开发者通过业务解耦,把不同的业务拆分为多个模块。在部署态,开发者可 以将一个或多个模块自由组合,打包成一个 App Pack 统一上架。在分发运行态,每个 HAP 都可以单独分发满足用户单一使用场景,也可以多个 HAP 组合分发满足用户更加复杂的使 用场景。 开发者可以在以下两种模式中选择,进行鸿蒙生态应用、元服务的打包和上架。

模式一:打包成多个App Pack,不同App Pack的包名是不一样的,每个App Pack 都需要单独上架。在运行态,应用和服务的生命周期完全独立。

 模式二:打包成一个 App Pack,App Pack 里面的 HAP 包名相同,统一上架。在 运行态,应用生命周期完全共享。

自由流转

传统应用只能在单个设备内运行,当用户有多个设备,且要完成多个任务时,则需要在 多个设备间来回切换。因此应用能够在设备之间流转,不间断给用户提供服务的能力就变得 非常重要。 鸿蒙系统提供了自由流转的能力,使得开发者可以方便地开发出跨越多个设备的应用, 用户也能够方便地使用这些功能。

自由流转可分为跨端迁移和多端协同两种情况。他们分别是时间上的串行交互和时间上 的并行交互。自由流转不仅带给用户全新的交互体验,也为开发者搭建了一座从单设备时代 通往多设备时代的桥梁。

3.统一生态,原生智能

统一生态

移动操作系统和桌面操作系统的跨平台应用开发框架不尽相同,从渲染方式的角度可以 归纳为 WebView 渲染、原生渲染和自渲染这三类,鸿蒙系统对应的提供系统 WebView、 ArkUI 框架和 XComponent 能力来支撑三种类型的跨平台框架的接入 主流跨平台开发框架已有版本正在适配 HarmonyOS,基于这些框架开发的应用可以以 较低成本迁移到鸿蒙系统。

原生智能

鸿蒙系统内置强大的 AI 能力,面向鸿蒙生态应用的开发,通过不同层次的 AI 能力开放, 满足开发者的不同开发场景下的诉求,降低应用的开发门槛,帮助开发者快速实现应用智能 化。

参考报告

华为鸿蒙生态应用开发白皮书V2.0.pdf

华为鸿蒙生态应用开发白皮书V2.0。经过十多年的发展,传统移动互联网的增长红利已渐见顶。万物互联时代正在开启,应用的设备底座将从几十亿手机扩展到数百亿IoT设备。GSMA预测到2025年,全球物联网终端连接数量将达246亿个,其中消费物联网终端连接数量将达110亿个(注:数据来自于全球移动通信系统协会发布的《2020年移动经济》报告)。IDC预计到2025年,中国物联网总连接量将达到102.7亿个(注:数据来自于IDC发布的《中国物联网连接规模预测,2020—2025》报告)。全新的全场景设备体验,正深入改变消费者的使用习惯。同时应用开发者也面临设备底座从手机单设备到全场景多设备的...

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