OpenHarmony基础

OpenHarmony介绍

OpenHarmony 是由开放原子开源基金会孵化及运营的开源项目，目标是面向全场景、全连接、全智能时代，基于开源的方式，搭建一个智能终端设备操作系统的框架和平台，促进万物互联产业的繁荣发展。

OpenHarmony架构与安全

OpenHarmony整体架构遵从分层设计，从下往上依次为：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

OpenHarmony 系统类型

 

轻量系统（mini system）

面向MCU类处理器例如Arm Cortex-M、RISC-V 32位的设备，硬件资源极其有限，支持的设备最小内存为128KiB，可以提供多种轻量级网络协议，轻量级的图形框架，以及丰富的IOT总线读写部件等。可支撑的产品如智能家居领域的连接类模组、传感器设备、穿戴类设备等。

小型系统（small system）

面向应用处理器例如Arm Cortex-A的设备，支持的设备最小内存为1MiB，可以提供更高的安全能力、标准的图形框架、视频编解码的多媒体能力。可支撑的产品如智能家居领域的IP Camera、电子猫眼、路由器以及智慧出行域的行车记录仪等。

标准系统（standard system）

面向应用处理器例如Arm Cortex-A的设备，支持的设备最小内存为128MiB，可以提供增强的交互能力、3D GPU以及硬件合成能力、更多控件以及动效更丰富的图形能力、完整的应用框架。可支撑的产品如高端的冰箱显示屏。

ArkUI

方舟开发框架（简称：ArkUI）是一套构建分布式应用界面的声明式UI开发框架。它使用极简的UI信息语法、丰富的UI组件、以及实时界面预览工具，帮助大家在OpenHarmony应用开发中提升开发效率30%。您只需使用一套ArkTS API，就能在多个OpenHarmony设备上提供生动而流畅的用户界面体验。

极简的UI信息语法

ArkUI开发框架采用基于 TypeScript 扩展的极简的声明式UI描述界面语法，提供了类自然语言的UI描述和组合，开发者只需用几行简单直观的声明式代码，即可完成界面功能。

丰富的内置UI组件

ArkUI开发框架内置了丰富而精美的多态组件，可满足大部分应用界面开发的需求，开发者可以轻松地向几乎任何UI控件添加动画并选择一系列框架内置的动画能力，可为用户带来平滑而自然的体验。其中多态是指UI描述是统一的，UI呈现在不同类型设备上会有所不同。比如 Button 组件在手机和手表会有不同的样式和交互方式。

多维度的状态管理机制

ArkUI开发框架为开发者提供了跨设备数据绑定功能和多维度的状态管理机制（组件内/组件间/全局/分布式数据驱动UI变更），支持灵活的数据驱动的UI变更，帮助开发者节省70%代码完成跨端界面应用开发。

支持多设备开发

ArkUI开发框架除了提供UI开发套件外还围绕着多设备开发提供了多维度的解决方案，进一步简化开发：

基础开发能力：包括基础的分层参数配置（比如色彩、字号、圆角、间距等），栅格系统，原子化布局能力（比如拉伸、折行、隐藏等）。

零部件组件层：包括多态控件，统一交互能力，以及在此基础上的组件组合。

面向典型场景：提供分类的页面组合模板以及示例代码。

原生性能体验

ArkUI开发框架内置了许多核心的UI控件和动效，如图片、列表、网格、属性动画、转场动画等，加持自研的 ArkCompiler 方舟编译器和 ArkRuntime 方舟运行时深度优化，这些都可以在 HarmonyOS / OpenHarmony 设备上达到移动原生应用一样的性能体验。

实时预览机制

ArkUI开发框架支持实时界面预览特性可帮助开发快速的所见即所得的开发和调测界面，无需连接真机设备就可以显示应用界面在任何 HarmonyOS / OpenHarmony 设备上的UI效果，预览的关键特性主要包括：

一致性渲染：和目标设备一致的UI呈现效果。

实时性预览：改动相应的代码，实时呈现出相应UI效果。另外，代码能够和UI双向联动，代码改动的同时UI也实时变更，UI改动的同时代码也相应地变更。

多维度预览：支持页面级预览、组件级预览、多设备预览。

高级UI组件扩展能力

ArkUI框架提供了基于XComponent组件的C++自绘制引擎接入（比如游戏引擎）能力，和基于Web组件的HTML5/Web的渲染能力。满足了开发者在游戏、相机、地图、浏览器等复杂应用场景的开发诉求，降低了这类应用移植的门槛。

Stage 模型

面向开发者提供十几种不同场景的扩展服务Extension机制，在保证了应用后台进程合理运行的基础上，规避了应用进程之间无序拉起，达到保证前台资源供给，应用调度更加有序的目的。

ArkTS

之前写一个应用需要了解三种语言（JS/TS、HTML和CSS）。这对Web开发者相对友好，但对非Web开发者来说，负担较重。

ArkTS是OpenHarmony优选的主力应用开发语言。ArkTS基于TypeScript（简称TS）语言扩展而来，是TS的超集。

ArkTS继承了TS的所有特性。

当前，ArkTS在TS的基础上主要扩展了声明式UI能力，让开发者能够以更简洁、更自然的方式开发高性能应用。当前扩展的声明式UI能力包括如下特性。

基本UI描述：ArkTS定义了各种装饰器、自定义组件、UI描述机制，再配合UI开发框架中的内置组件及其相关的事件方法、属性方法等共同构成了UI开发的主体。

状态管理：ArkTS提供了多维度的状态管理机制，在UI开发框架中，和UI相关联的数据，不仅可以在组件内使用，还可以在不同组件层级间传递，比如父子组件之间、爷孙组件之间，也可以是应用全局范围内的传递，还可以是跨设备传递。另外，从数据的传递形式来看，可分为只读的单向传递和可变更的双向传递。开发者可以灵活的利用这些能力来实现数据和UI的联动。

动态构建UI元素：ArkTS提供了动态构建UI元素的能力，不仅可以自定义组件内部的UI结构，还可以复用组件样式，扩展原生组件。

渲染控制：ArkTS提供了渲染控制的能力。条件渲染可根据应用的不同状态，渲染对应状态下的UI内容。循环渲染可从数据源中迭代获取数据，并在每次迭代过程中创建相应的组件。

使用限制与扩展：ArkTS在使用过程中存在限制与约束，同时也扩展了双向绑定等能力。

示例中所包含的ArkTS声明式开发范式的基本组成说明如下：

装饰器： 用于装饰类、结构、方法以及变量，赋予其特殊的含义，如上述示例中@Entry、@Component和@State都是装饰器。 具体而言，@Component表示这是个自定义组件；@Entry则表示这是个入口组件；@State表示这是组件中的状态变量，这个变量变化会触发UI刷新。

自定义组件：可复用的UI单元，可组合其他组件，如上述被@Component装饰的struct Hello。

UI描述：声明式的方法来描述UI的结构，例如build()方法中的代码块。

内置组件：ArkTS中默认内置的基础组件、容器组件、媒体组件、绘制组件、画布组件等各种组件，开发者可以直接调用，如示例中的Column、Text、Divider、Button等。

属性方法：用于组件属性的配置，如fontSize()、width()、height()、color()等，可通过链式调用的方式设置多项属性。

事件方法：用于添加组件对事件的响应逻辑，如跟随在Button后面的onClick()，同样可以通过链式调用的方式设置多个事件响应逻辑。

　　审核编辑：汤梓红