纯血鸿蒙崛起，原生Android挑战？两大操作系统巅峰对决，智能设备未来谁主沉浮？

鸿蒙HarmonyOS和原生Android系统虽然在一些方面相似，但在架构、设计理念、API、开发工具等方面存在一些差异。鸿蒙系统的目标是跨设备、分布式的操作系统，强调多设备协同和资源共享，而Android则主要集中在智能手机和移动设备领域。

下面将从几个角度对比鸿蒙和原生Android，并结合具体项目代码做对比说明。

1. 架构差异

原生Android：
Android是基于Linux 内核的移动操作系统，应用的运行环境由AndroidRuntime（ART）提供支持。Android的应用程序通常运行在单个设备上，并且系统中各种服务和组件多为单设备本地服务。

在这里插入图片描述

鸿蒙HarmonyOS：
鸿蒙操作系统采用了分布式架构，能够让应用在多种设备上运行，设备之间通过分布式数据管理和设备协作进行无缝连接。鸿蒙的核心是 “Ark” 引擎，支持统一的开发框架，能够将应用在不同设备之间无缝迁移。

多设备协同：鸿蒙的分布式能力允许应用跨设备运行，在不同设备之间共享资源，例如手机、平板、电视、甚至智能穿戴设备。

2. 开发语言与工具

原生Android：
Android主要使用Java和Kotlin作为开发语言，开发者可以使用AndroidStudio 开发Android应用。原生Android应用开发者会基于AndroidSDK 构建应用。

鸿蒙HarmonyOS：
鸿蒙系统主要使用 Java、Kotlin 和 C/C++ 作为开发语言，同时支持使用HarmonyOS特有的开发框架和 API。开发者可以使用 DevEco Studio 开发鸿蒙应用。

3. UI 构建差异

原生AndroidUI：
原生Android应用使用View和ViewGroup来构建用户界面。常见的布局有LinearLayout、RelativeLayout、ConstraintLayout等。

鸿蒙HarmonyOSUI：
鸿蒙系统提供了 Ability 和 ArkUI 来构建 UI。Ability是鸿蒙应用的核心组件，可以理解为一个类似于 Activity 的概念，ArkUI则是鸿蒙的 UI 开发框架。

与Android的 View 组件类似，鸿蒙 UI 中通过声明式的布局方式构建 UI，采用 Declarative UI 编程模式，类似于 Jetpack Compose。

4. 跨设备能力：

鸿蒙的一个重要特性是其分布式应用框架，允许应用跨设备无缝运行。通过 Ability 的定义，应用可以在多种设备间运行和协作。

示例：原生Android中的共享数据

在Android中，通常使用Intent和Bundle在应用间传递数据，或者通过ContentProvider共享数据。

// 通过 Intent 传递数据
val intent = Intent(this, OtherActivity::class.java)
intent.putExtra("key", "value")
startActivity(intent)

示例：鸿蒙HarmonyOS中的跨设备协作

在鸿蒙中，跨设备的数据传递和功能协作是通过 Ability 和 DistributedData 进行的。通过定义不同设备上的 Ability，应用能够在多个设备间无缝协作。

// 在鸿蒙中定义一个 BasicAbility（类似于Android的 Activity）
public class MainAbility extends Ability {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        // 设定主界面的布局
        setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main);
    }

    @Override
    public void onStop() {
        super.onStop();
    }
}

// 通过 DistributedData 在不同设备之间共享数据
public class DistributedDataDemo {
    private DistributedDatabase database;

    public void initialize() {
        // 获取 DistributedDatabase 实例
        database = DistributedDatabase.getInstance();
    }

    public void writeData() {
        // 写入数据到共享数据库
        database.put("key", "value");
    }

    public String readData() {
        // 从共享数据库读取数据
        return database.get("key");
    }
}

5. 生命周期管理

Android生命周期：
Android的生命周期管理基于Activity或Fragment的生命周期回调。比如，onCreate()、onStart()、onResume()等。

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
}

@Override
protected void onResume() {
    super.onResume();
    // 页面恢复时的逻辑
}

鸿蒙生命周期：
在鸿蒙中，生命周期管理是基于Ability的。Ability类似于Android的Activity，但它具有更灵活的生命周期，允许在多个设备之间共享状态和信息。

// 在鸿蒙中定义 Ability 生命周期
public class MainAbility extends Ability {
    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        // 初始化界面
        setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main);
    }

    @Override
    public void onActive() {
        super.onActive();
        // 能够访问到界面和用户交互的逻辑
    }

    @Override
    public void onStop() {
        super.onStop();
        // 页面停止时的清理操作
    }
}

6. 应用发布和权限管理

Android权限管理：
Android应用权限在AndroidManifest.xml中进行声明。在运行时，某些权限还需要用户授权。

<uses-permissionAndroid:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />

鸿蒙权限管理：
鸿蒙系统的权限管理相对更加简化，通过 DevEco Studio 提供的权限管理工具来声明和管理应用的权限。

<permission name="ohos.permission.LOCATION" />

7. 应用分发和多设备协同

鸿蒙的分发机制更加侧重于跨设备协作。鸿蒙应用不仅能够在智能手机上运行，还可以跨平板、电视、车机、穿戴设备等多个设备平台运行。通过分布式技术，鸿蒙系统能够实现同一应用在不同设备之间的无缝协作。

项目举例
下面结合一个简单的示例项目，展示如何使用鸿蒙HarmonyOS和原生Android实现相似的功能。我们将构建一个简单的应用，用户可以在一个设备（如手机）上输入数据，并将该数据同步到另一个设备（如平板或智能电视）。这将展示鸿蒙的跨设备能力和Android中跨设备的传统方式。

- 在一个设备上输入文本。
- 通过网络或本地存储同步文本数据到另一个设备（例如，平板）。
- 我们会分别实现Android和HarmonyOS版本，进行对比。

一、鸿蒙HarmonyOS实现

鸿蒙系统的主要特性之一是 Ability（类似于Android中的Activity），而它的分布式特性让应用可以在多个设备之间协作。鸿蒙使用 DistributedData 来共享数据。

(1) 创建一个鸿蒙应用
在鸿蒙中，分布式应用通常涉及 Ability、DistributedDatabase、Data同步等概念。我们将创建一个跨设备同步数据的简单例子。

第1步：创建一个新的 Ability（类似于Android的 Activity）

package com.example.harmonyapp;

import ohos.aafwk.ability.Ability;
import ohos.aafwk.content.Intent;
import ohos.agp.components.EditText;
import ohos.agp.components.Button;
import ohos.data.DatabaseHelper;
import ohos.data.resultset.ResultSet;
import ohos.data.dataability.DataAbilityHelper;
import ohos.data.dataability.DataAbilityPredicates;
import ohos.data.dataability.DataAbilityOperation;
import ohos.data.dataability.DataAbilityOperation.OperationType;

public class MainAbility extends Ability {
    private EditText inputText;
    private Button saveButton;

    @Override
    public void onStart(Intent intent) {
        super.onStart(intent);
        setUIContent(ResourceTable.Layout_ability_main);

        inputText = (EditText) findComponentById(ResourceTable.Id_input_text);
        saveButton = (Button) findComponentById(ResourceTable.Id_save_button);

        // Save button click listener
        saveButton.setClickedListener(component -> {
            String text = inputText.getText();
            saveDataToSharedDatabase(text);
        });
    }

    private void saveDataToSharedDatabase(String text) {
        // 使用 DistributedData 保存数据，跨设备共享
        DataAbilityHelper dataAbilityHelper = DataAbilityHelper.creator(this);
        DataAbilityOperation operation = new DataAbilityOperation.Builder()
                .withUri("dataability://com.example.harmonyapp.data/records")
                .withValue("text", text)
                .withOperationType(OperationType.INSERT)
                .build();

        dataAbilityHelper.executeBatch(new DataAbilityOperation[] { operation });
    }
}

第2步：使用 DistributedData 进行数据同步

在鸿蒙系统中，数据可以通过 DistributedData 跨设备共享。例如，使用DataAbility实现跨设备数据同步。通过创建DataAbilityHelper，我们可以实现不同设备间的数据共享。

package com.example.harmonyapp.data;

import ohos.data.dataability.DataAbility;
import ohos.data.dataability.DataAbilityPredicates;
import ohos.data.resultset.ResultSet;
import ohos.data.dataability.DataAbilityHelper;

public class MyDataAbility extends DataAbility {
    @Override
    public ResultSet query(Uri uri, String[] projection, DataAbilityPredicates predicates) {
        // 查询数据
        DataAbilityHelper helper = DataAbilityHelper.creator(this);
        return helper.query(uri, projection, predicates);
    }

    @Override
    public int insert(Uri uri, ValuesBucket value) {
        // 插入数据
        DataAbilityHelper helper = DataAbilityHelper.creator(this);
        return helper.insert(uri, value);
    }
}

第3步：在布局文件中设置 UI

<!-- ability_main.xml -->
<LinearLayout xmlns:ohos="http://schemas.huawei.com/res/ohos"
    ohos:orientation="vertical"
    ohos:width="match_parent"
    ohos:height="match_parent">
    
    <EditText
        ohos:id="$+id:input_text"
        ohos:hint="Enter some text"
        ohos:height="60vp"
        ohos:width="match_parent"
        ohos:layout_marginTop="50vp" />
    
    <Button
        ohos:id="$+id:save_button"
        ohos:text="Save"
        ohos:width="match_parent"
        ohos:height="60vp"
        ohos:layout_marginTop="20vp" />
</LinearLayout>

二、原生Android实现

在Android中，我们可以使用SharedPreferences或ContentProvider来跨设备共享数据。为了简单起见，我们将使用SharedPreferences，并通过Firebase Realtime Database来同步数据到云端，使得其他设备可以读取和更新数据。

第1步：创建一个Activity

package com.example.androidapp;

importAndroid.os.Bundle;
importAndroid.view.View;
importAndroid.widget.Button;
importAndroid.widget.EditText;
importAndroidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import com.google.firebase.database.DatabaseReference;
import com.google.firebase.database.FirebaseDatabase;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private EditText inputText;
    private Button saveButton;
    private DatabaseReference databaseReference;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        inputText = findViewById(R.id.input_text);
        saveButton = findViewById(R.id.save_button);

        // 初始化 Firebase 数据库
        databaseReference = FirebaseDatabase.getInstance().getReference("sharedData");

        saveButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                String text = inputText.getText().toString();
                saveDataToFirebase(text);
            }
        });
    }

    private void saveDataToFirebase(String text) {
        // 将数据保存到 Firebase 实时数据库
        databaseReference.setValue(text);
    }
}

第2步：在布局文件中设置 UI

<!-- activity_main.xml -->
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
   Android:orientation="vertical"
   Android:layout_width="match_parent"
   Android:layout_height="match_parent">
    
    <EditText
       Android:id="@+id/input_text"
       Android:hint="Enter some text"
       Android:layout_width="match_parent"
       Android:layout_height="wrap_content"
       Android:layout_marginTop="50dp" />
    
    <Button
       Android:id="@+id/save_button"
       Android:text="Save"
       Android:layout_width="match_parent"
       Android:layout_height="wrap_content"
       Android:layout_marginTop="20dp" />
</LinearLayout>

第3步：使用 Firebase Realtime Database

在 Firebase Console 中创建一个项目，并获取 Google Services JSON 配置文件。
在 build.gradle 中添加 Firebase 依赖：

dependencies {
    implementation 'com.google.firebase:firebase-database:20.0.0'
}

使用 Firebase 实时数据库同步数据。

三、对比分析

跨设备能力：

鸿蒙：通过DistributedData和Ability实现跨设备协作和数据共享，鸿蒙系统的分布式架构使得应用可以在多个设备之间同步数据并实现无缝协作。
-Android：通常通过云服务（如 Firebase）或ContentProvider实现跨设备的数据同步。在这个示例中，我们使用 Firebase Realtime Database 来同步数据，适用于多个Android设备之间。

UI 构建：

鸿蒙：使用类似Activity的 Ability 来管理生命周期和 UI 组件。布局采用类似 XML 的声明式方式。
-Android：通过Activity和传统的View组件管理 UI。布局采用 XML 描述。

数据存储和共享：

鸿蒙：使用 DistributedData 和 DataAbility 来处理跨设备的数据同步。
-Android：使用SharedPreferences或Firebase等云端服务实现跨设备的数据同步。

开发工具：

鸿蒙：使用 DevEco Studio 开发，支持多种设备的协同开发。
-Android：使用AndroidStudio 开发，主要面向Android设备。

在这里插入图片描述

总结

通过这个示例，我们可以看到鸿蒙与Android在处理跨设备协同和数据同步时的差异。鸿蒙的分布式架构使得在多设备间同步数据变得更加容易，而Android则通过云服务（如 Firebase）实现跨设备的数据共享。在实际项目中，鸿蒙系统的分布式能力为开发跨设备协同的应用提供了更强大的支持，而Android更依赖于云服务来实现类似的功能。

- 架构差异：鸿蒙采用了分布式架构，支持多设备协作，而Android是单一设备的系统架构。
- 开发工具与语言：Android使用AndroidStudio 和 Java/Kotlin，而鸿蒙使用 DevEco Studio 和 Java/Kotlin（以及更多 C/C++ 支持）。
- UI 构建差异：Android使用传统的View和ViewGroup，而鸿蒙采用声明式 UI（类似 Jetpack Compose）。
- 跨设备能力：鸿蒙有强大的跨设备能力，通过 Ability 和 DistributedData 让应用在不同设备间协同工作，而Android通常局限于单一设备环境。
- 生命周期管理：虽然Android和鸿蒙都有类似Activity（或Ability）的生命周期管理机制，但鸿蒙更加关注跨设备和分布式生命周期的管理。

鸿蒙系统的最大特点是其跨设备协同能力和分布式应用框架，适合需要在多个设备上运行和协同工作的应用场景。Android适合单一设备的应用开发，且在移动端生态中已非常成熟。