鸿蒙开发基本概念

1、开发准备

1.1、UI框架

HarmonyOS提供了一套UI开发框架，即方舟开发框架（ArkUI框架）。方舟开发框架可为开发者提供应用UI开发所必需的能力，比如多种组件、布局计算、动画能力、UI交互、绘制等。
方舟开发框架针对不同目的和技术背景提供两种开发方式：

  • 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”）
开发范式名称语言生态UI更新方式适用场景适用人群
声明式开发范式ArkTS语言数据驱动更新复杂度较大、团队合作度较高的程序移动系统应用开发人员、系统应用开发人员
类Web开发范式JS语言数据驱动更新界面较为简单的程序应用和卡片Web前端开发人员

1.2、应用模型

应用模型是HarmonyOS为开发者提供的应用程序所需能力的抽象提炼，它提供了应用程序必备的组件和运行机制。有了应用模型，开发者可以基于一套统一的模型进行应用开发，使应用开发更简单、高效。
HarmonyOS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。FA模型开发可见FA模型开发概述。
  • Stage模型： HarmonyOS API 9开始新增的模型，是目前主推且会长期演进的模型。在该模型中，由于提供了AbilityStage、WindowStage等类作为应用组件和Window窗口的“舞台”，因此称这种应用模型为Stage模型。Stage模型开发可见Stage模型开发概述。

2、创建项目

  1. 若首次打开DevEco Studio，请点击Create Project创建工程。如果已经打开了一个工程，请在菜单栏选择File > New > Create Project来创建一个新工程。
  2. 选择Application应用开发（本文以应用开发为例，Atomic Service对应为元服务开发），选择模板“Empty Ability”，点击Next进行下一步配置。
    在这里插入图片描述
  3. 进入配置工程界面，Compile SDK选择“3.1.0(API 9)”，Model 选择“Stage”，其他参数保持默认设置即可。
    在这里插入图片描述

支持使用ArkTS低代码开发方式。
低代码开发方式具有丰富的UI界面编辑功能，通过可视化界面开发方式快速构建布局，可有效降低开发者的上手成本并提升开发者构建UI界面的效率。
如需使用低代码开发方式，请打开上图中的Enable Super Visual开关。

  1. 点击Finish，工具会自动生成示例代码和相关资源，等待工程创建完成。

3、ArkTS工程目录结构（Stage模型）

在这里插入图片描述

  • AppScope > app.json5：应用的全局配置信息。
  • entry：HarmonyOS工程模块，编译构建生成一个HAP包。
    • src > main > ets：用于存放ArkTS源码。
    • src > main > ets > entryability：应用/服务的入口。
    • src > main > ets > pages：应用/服务包含的页面。
    • src > main > resources：用于存放应用/服务所用到的资源文件，如图形、多媒体、字符串、布局文件等。关于资源文件等。
    • src > main > module.json5：Stage模型模块配置文件。主要包含HAP包的配置信息、应用/服务在具体设备上的配置信息以及应用/服务的全局配置信息。
    • build-profile.json5：当前的模块信息、编译信息配置项，包括buildOption、targets配置等。其中targets中可配置当前运行环境，默认为HarmonyOS。
    • hvigorfile.ts：模块级编译构建任务脚本，开发者可以自定义相关任务和代码实现。
  • oh_modules：用于存放三方库依赖信息。关于原npm工程适配ohpm操作。
  • build-profile.json5：应用级配置信息，包括签名、产品配置等。
  • hvigorfile.ts：应用级编译构建任务脚本。

4、构建页面

工程同步完成后，在“Project”窗口，点击“entry > src > main > ets > pages”，打开“Index.ets”文件，可以看到页面由Text组件组成。“Index.ets”文件的示例如下：

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Hello World'

  build() {
    Row() {
      Column() {
        Text(this.message)
          .fontSize(50)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}

在默认页面基础上，我们添加一个Button组件，作为按钮响应用户点击，从而实现跳转到另一个页面。“Index.ets”文件的示例如下：

@Entry
@Component
struct Index {
  @State message: string = 'Hello World'
  @State count:number = 0;
  build() {
    Row() {
      Column() {
        Text(this.message)
          .fontSize(50)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
        // 添加按钮，以响应用户点击
        Button(){
          // 按钮中添加文本信息
          Text("我是一个按钮"+this.count)
            // 设置文本的样式
            .fontSize(30)
            .fontWeight(FontWeight.Bold)
            .width(300)
            .fontColor('#fff')
            .textAlign(TextAlign.Center)
            .padding(10)
        }
        // 给按钮添加点击事件
        .onClick(()=>{
          this.count++;
          // 在按钮被点击之后，将信息打印在控制台
          console.log("按钮被点击了"+this.count);
        })
      }
      .width('100%')
    }
    .height('100%')
  }
}

5、调试页面

简单调试，可以使用IDE自带的预览功能，进行界面效果的预览操作。当然也可以采用前面介绍的模拟器进行调试。
在这里插入图片描述

6、应用程序包概述

用户应用程序泛指运行在设备的操作系统之上，为用户提供特定服务的程序，简称“应用”。一个应用所对应的软件包文件，称为“应用程序包”。

HarmonyOS提供了应用程序包开发、安装、查询、更新、卸载的管理机制，方便开发者开发和管理HarmonyOS应用，具体如下：

  • 应用软件所涉及的文件多种多样，开发者可通过HarmonyOS提供的集成开发工具将其开发的可执行代码、资源、三方库等文件整合到一起制作成HarmonyOS应用程序包，便于开发者对应用程序的部署。

  • 应用软件所涉及的设备类型多种多样，开发者可通过HarmonyOS提供的应用程序包配置文件指定其应用程序包的分发设备类型，便于应用市场对应用程序包的分发管理。

  • 应用软件所包含的功能多种多样，将不同的功能特性按模块来划分和管理是一种良好的设计方式。HarmonyOS提供了同一应用程序的多包管理的机制，开发者可以将不同的功能特性聚合到不同的包中，方便后续的维护与扩展。

  • 应用软件涉及的芯片平台多种多样，有x86、ARM等，还有32位、64位之分，HarmonyOS为应用程序包屏蔽了芯片平台的差异，使应用程序包在不同的芯片平台都能够安装运行。

  • 应用软件涉及的软件信息多种多样，有应用版本、应用名称、组件、申请权限等的信息，HarmonyOS包管理为开发者提供了这些信息的查询接口，方便开发者在程序中查询所需要的包信息。

  • 应用软件涉及的资源多种多样，有媒体资源、原生资源、字符资源以及国际化的资源等，HarmonyOS包管理将不同的资源归档到不同的目录中，并集成资源索引文件，方便应用对资源的查找和使用。

7、应用程序包结构

7.1、Stage模型应用程序包结构

基于Stage模型开发的应用，经编译打包后，其应用程序包结构如下图应用程序包结构（Stage模型）所示。开发者需要熟悉应用程序包结构相关的基本概念。
在开发态，一个应用包含一个或者多个Module，可以在DevEco Studio工程中创建一个或者多个Module。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。Module分为“Ability”和“Library”两种类型，“Ability”类型的Module对应于编译后的HAP（Harmony Ability Package）；“Library”类型的Module对应于HAR（Harmony Archive），或者HSP（Harmony Shared Package）。
在这里插入图片描述
全文中介绍到的Module默认指的是“Ability”类型的Module。

  • 开发者通过DevEco Studio把应用程序编译为一个或者多个.hap后缀的文件，即HAP。HAP是HarmonyOS应用安装的基本单位，包含了编译后的代码、资源、三方库及配置文件。HAP可分为Entry和Feature两种类型。
    • Entry类型的HAP：是应用的主模块，在module.json5配置文件中的type标签配置为“entry”类型。在同一个应用中，同一设备类型只支持一个Entry类型的HAP，通常用于实现应用的入口界面、入口图标、主特性功能等。
    • Feature类型的HAP：是应用的动态特性模块，在module.json5配置文件中的type标签配置为“feature”类型。一个应用程序包可以包含一个或多个Feature类型的HAP，也可以不包含；Feature类型的HAP通常用于实现应用的特性功能，可以配置成按需下载安装，也可以配置成随Entry类型的HAP一起下载安装（请参见module对象内部结构中的“deliveryWithInstall”）。
  • 每个HarmonyOS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，而bundleName就是应用的唯一标识（请参见app.json5配置文件中的bundleName标签）。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文件称为App Pack（Application Package），其中同时包含了描述App Pack属性的pack.info文件；在云端（服务器）分发和终端设备安装时，都是以HAP为单位进行分发和安装的。
  • 打包后的HAP包结构包括ets、libs、resources等文件夹和resources.index、module.json、pack.info等文件。
    • ets目录用于存放应用代码编译后的字节码文件。
    • libs目录用于存放库文件。库文件是HarmonyOS应用依赖的第三方代码（.so二进制文件）。
    • resources目录用于存放应用的资源文件（字符串、图片等），便于开发者使用和维护。
    • resources.index是资源索引表，由IDE编译工程时生成。
    • module.json是HAP的配置文件，内容由工程配置中的module.json5和app.json5组成，该文件是HAP中必不可少的文件。IDE会自动生成一部分默认配置，开发者按需修改其中的配置。
    • pack.info是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，由IDE工具生成Bundle包时自动生成。
      在这里插入图片描述

总结：

  • 鸿蒙应用基本单元为Module
  • 一个应用软件由一个或多个Module组成
  • Module分为Ability 和 Library 两种类型
  • Ability 类型Module编译后为HAP（鸿蒙应用安装的基本单位，包含编译后的代码、资源、三方库及配置文件）
  • Library 类型Module编译后为HAR或HSP
  • 一个Module可以包含一个或多个UIAbility
  • HAP可分为Entry和Feature两种类型
  • Entry类型的HAP：是应用的主模块，同一个应用中只能有一个，用于实现应用的入口界面、入口图标、主特性功能等，在module.json5配置文件中的type标签配置为“entry”类型
  • Feature类型的HAP：是应用的动态特性模块，一个应用中可以包含一个或者多个，在module.json5配置文件中的type标签配置为“feature”类型

7.2、FA模型应用程序包结构

基于FA模型开发的应用，其应用程序包结构如下图应用程序包结构（FA模型）所示。开发者需要熟悉应用程序包结构相关的基本概念。
FA模型与Stage模型不同之处在于HAP内部文件存放位置不同，FA模型将所有的资源文件、库文件和代码文件都放在assets文件夹中，在文件夹内部进一步区分。

  • config.json是应用配置文件，IDE会自动生成一部分模块代码，开发者按需修改其中的配置。详细字段请参见应用配置文件。
  • assets是HAP所有的资源文件、库文件和代码文件的集合，内部可以分为entry和js文件夹。entry文件夹中存放的是resources目录和resources.index文件。
  • resources目录用于存放应用的资源文件（字符串、图片等），便于开发者使用和维护
  • resources.index是资源索引表，由IDE调用SDK工具生成。
  • js文件夹中存放的是编译后的代码文件。
  • pack.info是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，由IDE工具生成Bundle包时自动生成。
    在这里插入图片描述
    其他的一些细节可以查阅鸿蒙官网。

8、应用配置文件概述

每个应用项目必须在项目的代码目录下加入配置文件，这些配置文件会向编译工具、操作系统和应用市场提供应用的基本信息。
在基于Stage模型开发的应用项目代码下，都存在一个app.json5及一个或多个module.json5这两种配置文件。

app.json5主要包含以下内容：

  • 应用的全局配置信息，包含应用的包名、开发厂商、版本号等基本信息。
  • 特定设备类型的配置信息。
    app.json5配置文件详解

module.json5主要包含以下内容：

  • Module的基本配置信息，例如Module名称、类型、描述、支持的设备类型等基本信息。
  • 应用组件信息，包含UIAbility组件和ExtensionAbility组件的描述信息。
  • 应用运行过程中所需的权限信息。
    module.json5配置文件详解

9、资源分类与访问

应用开发过程中，经常需要用到颜色、字体、间距、图片等资源，在不同的设备或配置中，这些资源的值可能不同。

  • 应用资源：借助资源文件能力，开发者在应用中自定义资源，自行管理这些资源在不同的设备或配置中的表现。
  • 系统资源：开发者直接使用系统预置的资源定义（即分层参数，同一资源ID在设备类型、深浅色等不同配置下有不同的取值）。
    详细资源访问参考

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