【鸿蒙学习】HarmonyOS应用开发者基础 - 应用程序框架基础

从第一节的学习到现在，学习的人数越来越少，要相信，坚持学习下去的将会获得相应的收获。加油少年！！！

一、应用框架基础

1.应用

  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” 。

2.Module类型

  模块（‌Module）‌在计算机科学和软件工程中，‌通常指的是程序中的一个独立部分，‌它执行特定的功能并且可以被单独编译和测试。‌模块可以是代码的任何部分，‌如函数、‌类、‌对象或者更复杂的程序单元，‌它们被设计用来增加软件的可重用性、‌可维护性和可读性。‌模块的设计和实现遵循高内聚低耦合的原则，‌即模块内部的功能应该高度相关且紧密结合，‌而模块之间的依赖关系则应该尽可能地松散。‌
  总的来说，‌模块是软件开发中的一个重要概念，‌它帮助开发人员更好地组织和管理代码，‌提高软件的可维护性和可扩展性。‌
  Module按照使用场景可以分为两种类型：

• Ability类型的Module： 用于实现应用的功能和特性。每一个Ability类型的Module编译后，会生成一个以.hap为后缀的文件，我们称其为HAP（Harmony Ability Package）包。HAP包可以独立安装和运行，是应用安装的基本单位，一个应用中可以包含一个或多个HAP包，具体包含如下两种类型。
  • entry类型的Module：应用的主模块，包含应用的入口界面、入口图标和主功能特性，编译后生成entry类型的HAP。每一个应用分发到同一类型的设备上的应用程序包，只能包含唯一一个entry类型的HAP。
  • feature类型的Module： 应用的动态特性模块，编译后生成feature类型的HAP。一个应用中可以包含一个或多个feature类型的HAP，也可以不包含。
• Library类型的Module： 用于实现代码和资源的共享。同一个Library类型的Module可以被其他的Module多次引用，合理地使用该类型的Module，能够降低开发和维护成本。Library类型的Module分为Static和Shared两种类型，编译后会生成共享包。
  • Static Library： 静态共享库。编译后会生成一个以.har为后缀的文件，即静态共享包HAR（Harmony Archive）。
  • Shared Library：动态共享库。编译后会生成一个以.hsp为后缀的文件，即动态共享包HSP（Harmony Shared Package）。

说明
实际上，Shared Library编译后除了会生成一个.hsp文件，还会生成一个.har文件。这个.har文件中包含了HSP对外导出的接口，应用中的其他模块需要通过.har文件来引用HSP的功能。为了表述方便，我们通常认为Shared Library编译后生成HSP。

二、Stage应用模型设计思想

1. 概述

Stage模型是HarmonyOS NEXT版本主推且会长期演进的模型。该模型提供了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模型中，多个应用组件共享同一个ArkTS引擎实例，在Stage模型中，应用组件之间可以方便的共享对象和状态，同时减少复杂应用运行对内存的占用。Stage模型作为主推的应用模型，开发者通过它能够更加便利地开发出分布式场景下的复杂应用。

2. 基本概念

Stage模型提供UIAbility和ExtensionAbility两种类型的组件，这两种组件都有具体的类承载，支持面向对象的开发方式。

UIAbility组件

UIAbility组件是一种包含UI的应用组件，主要用于和用户交互。例如，图库类应用可以在UIAbility组件中展示图片瀑布流，在用户选择某个图片后，在新的页面中展示图片的详细内容。同时用户可以通过返回键返回到瀑布流页面。UIAbility的生命周期只包含创建/销毁/前台/后台等状态，与显示相关的状态通过WindowStage的事件暴露给开发者。

ExtensionAbility组件

ExtensionAbility组件是一种面向特定场景的应用组件。开发者并不直接从ExtensionAbility派生，而是需要使用ExtensionAbility的派生类。目前ExtensionAbility有用于卡片场景的FormExtensionAbility，用于输入法场景的InputMethodExtensionAbility，用于闲时任务场景的WorkSchedulerExtensionAbility等多种派生类，这些派生类都是基于特定场景提供的。例如，用户在桌面创建应用的卡片，需要应用开发者从FormExtensionAbility派生，实现其中的回调函数，并在配置文件中配置该能力。ExtensionAbility派生类实例由用户触发创建，并由系统管理生命周期。在Stage模型上，普通应用开发者不能开发自定义服务，而需要根据自身的业务场景通过ExtensionAbility的派生类来实现。

WindowStage

WindowStage：每个UIAbility类实例都会与一个WindowStage类实例绑定，该类提供了应用进程内窗口管理器的作用。它包含一个主窗口。也就是说UIAbility通过WindowStage持有了一个主窗口，该主窗口为ArkUI提供了绘制区域。

Context

Context：在Stage模型上，Context及其派生类向开发者提供在运行期可以调用的各种资源和能力。UIAbility组件和各种ExtensionAbility派生类都有各自不同的Context类，他们都继承自基类Context，但是各自又根据所属组件，提供不同的能力。

AbilityStage

AbilityStage：每个Entry类型或者Feature类型的HAP在运行期都有一个AbilityStage类实例，当HAP中的代码首次被加载到进程中的时候，系统会先创建AbilityStage实例。每个在该HAP中定义的UIAbility类，在实例化后都会与该实例产生关联。开发者可以使用AbilityStage获取该HAP中UIAbility实例的运行时信息。

三、UIAbility组件

1. 概述

UIAbility组件是一种包含UI的应用组件，主要用于和用户交互。

UIAbility的设计理念：

• 原生支持应用组件级的跨端迁移和多端协同。

• 支持多设备和多窗口形态。

UIAbility划分原则与建议：

• UIAbility组件是系统调度的基本单元，为应用提供绘制界面的窗口。一个应用可以包含一个或多个UIAbility组件。例如，在支付应用中，可以将入口功能和收付款功能分别配置为独立的UIAbility。

• 每一个UIAbility组件实例都会在最近任务列表中显示一个对应的任务。

对于开发者而言，可以根据具体场景选择单个还是多个UIAbility，划分建议如下：

• 如果开发者希望在任务视图中看到一个任务，则建议使用一个UIAbility，多个页面的方式。

• 如果开发者希望在任务视图中看到多个任务，或者需要同时开启多个窗口，则建议使用多个UIAbility开发不同的模块功能。

2. 声明配置

为使应用能够正常使用UIAbility，需要在module.json5配置文件的abilities标签中声明UIAbility的名称、入口、标签等相关信息。

{
  "module": {
    ...
    "abilities": [
      {
        "name": "EntryAbility", // UIAbility组件的名称
        "srcEntry": "./ets/entryability/EntryAbility.ets", // UIAbility组件的代码路径
        "description": "$string:EntryAbility_desc", // UIAbility组件的描述信息
        "icon": "$media:icon", // UIAbility组件的图标
        "label": "$string:EntryAbility_label", // UIAbility组件的标签
        "startWindowIcon": "$media:icon", // UIAbility组件启动页面图标资源文件的索引
        "startWindowBackground": "$color:start_window_background", // UIAbility组件启动页面背景颜色资源文件的索引
        ...
      }
    ]
  }
}

3. 生命周期

当用户打开、切换和返回到对应应用时，应用中的UIAbility实例会在其生命周期的不同状态之间转换。UIAbility类提供了一系列回调，通过这些回调可以知道当前UIAbility实例的某个状态发生改变，会经过UIAbility实例的创建和销毁，或者UIAbility实例发生了前后台的状态切换。
UIAbility的生命周期包括Create、Foreground、Background、Destroy四个状态。

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