如何用一套代码运行跨多操作系统应用 精华

HarmonyOS开发者
发布于 2023-2-8 14:43
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原文转自​​https://mp.weixin.qq.com/s/OKaz7Mo0rdlqqU0RdaQOEQ​​,点击链接查看更多技术内容


一、跨平台框架介绍

提到跨平台,要先理解什么是“平台”,这里的平台,就是指应用程序的运行环境,例如操作系统,或者是Web浏览器,具体的像HarmonyOS、Android、iOS、或者浏览器,都可以叫做平台。

跨平台框架,就是一个应用的开发框架,开发者基于这个框架开发的应用,可以分别在不同的平台上运行,业界比较知名的比如:React Native、Flutter或者各种小程序框架,都可以称之为跨平台框架。

跨平台的优势有以下三个方面:

1、可以减少开发者的学习成本;

2、增加代码复用,节省开发的成本;

3、减少对各个平台差异的适配。

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跨平台框架

假设需求是要在三个平台上开发同样功能的应用,如果每个平台都需要10个单位的工作量,那么总共将花费30个单位的工作量。如果使用了跨平台框架,通过代码复用,那么可能只需要一半的工作量,甚至更少,这也是为什么开发者都在探索不同的跨平台方案。

二、ArkUI跨平台能力介绍

为满足HarmonyOS应用生态建设对于跨平台开发的需求,我们正在和相关的合作伙伴定向开源构建ArkUI的跨平台能力,目标先支持HarmonyOS、OpenHarmony、Android、iOS平台,后续还将逐步增加对更多平台的支持。这样,开发者基于一套主代码,就可以构建可支持多平台的精美的高性能应用。

ArkUI的定位包含以下几个方面:

1、ArkUI作为HarmonyOS原生的应用框架,能力将预置在HarmonyOS中;

2、ArkUI作为所有原子化服务的基础运行环境,如各类服务及万能卡片;

3、ArkUI也将作为一个通用的跨平台框架来开发多平台的应用。

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ArkUI跨平台框架整体架构

在ArkUI的架构设计之初就把跨平台作为一个重要的设计原则,从代码的架构上就对各个平台的调用做了解耦,可以方便的移植到不同的平台,同时使用的图形引擎也是可以跨平台的,所有基于它的组件都是自渲染的,所以有较好的性能和渲染一致性。同时使用了NAPI作为JS API的扩展机制,可以将相同定义的API扩展到不同平台进行实现。

接下来将从组件支持度、应用工程跨平台、API能力边界等6个纬度详细介绍ArkUI具备的跨平台能力。

1、跨平台能力——组件支持度:

ArkUI跨平台目前具备的一些组件能力,主要为以下两方面:

1)OpenHarmony支持的基础组件,都会进行支持。

2)提供一些高级组件能力,比如XComponent和它的相关机制。

2、跨平台能力——应用工程跨平台:

对于一个完整的HarmonyOS应用,要做到跨平台运行,还需要业务逻辑和它使用的API、资源都能跨平台。

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ArkUI支持跨平台三个必要条件

对于业务逻辑,使用@ohos的标准API,跨平台的目标是:使用这些API开发的逻辑尽可能的直接在不同平台使用。

3、跨平台能力——API能力边界:

API大致分为以下几类,支持策略也略有不同:

1)平台无关的API,这部分是可以直接移植到不同平台;

2)依赖平台桥接的API,需要使用API扩展机制在不同平台分别桥接;

3)不同平台可能不是一一对应的API,通用的基本能力部分可以在不同平台分别桥接;

4)平台专有的API,依赖系统的特有能力,无法做到跨平台。

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平台全局API

4、跨平台能力——API扩展机制:

ArkUI提供了一套API的扩展机制,可以方便的去实现相同定义的API在不同平台上使用。

扩展机制整体是复用NAPI机制,也是HarmonyOS上默认扩展API的机制,同时提供了JS->C++->Java/ObjectC的代码互调的机制。这套机制也同样适用于三方插件扩展或者开发者自己业务的扩展。

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API扩展机制

以下面代码为例,通过标准的NAPI进行接口的扩展,同时也支持注册一个Java的类,在接口调用时会动态加载这个类,最终调用到Java的实现中。

// 注册插件,导出JS方法
   static napi_value TestPluginExport(napi_env env, napi_value exports)
   {
       static napi_property_descriptor desc[] = 
   { DECLARE_NAPI_FUNCTION("hello", JSTestPluginHello), };
       NAPI_CALL(env, napi_define_properties(
   env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc));
       return exports;
   }
  
  static napi_value JSTestPluginHello(napi_env env, napi_callback_info info)
  {
      auto plugin = TestPlugin::Create();
      plugin->Hello();
      … 
  }
  
  static void TestPluginJniRegister()
  {
      const char className[] = "ohos.ace.plugin.testplugin.TestPlugin";
      OH_Plugin_RegisterPlugin(&TestPluginJni::Register, className);
  }
  
  extern "C" __attribute__((constructor)) void TestPluginRegister()
  {
      napi_module_register(&testPluginModule);
      OH_Plugin_RunTaskOnPlatform(&TestPluginJniRegister);
  }

// Java 业务逻辑
   package ohos.ace.plugin.testplugin;
  
   public class TestPlugin {
       public TestPlugin(Context context) {
           ...
       }
       
           public void hello() {
          Log.i(LOG_TAG, "hello from java");
      }
  }

5、跨平台能力——命令行工具

ArkUI还将提供一个命令行工具,可以支持Windows、Mac、Linux的开发环境,支持创建跨平台工程,可以构建出HarmonyOS、Android以及iOS的应用程序,并可以生成目标平台的开发工程,如Android Studio/XCode。

一些常用的命令如下,涵盖了从创建工程到运行打包的常用功能:

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命令行工具

6、跨平台能力——DevEco Studio跨平台支持:

后续还将在DevEco Studio上加入对跨平台的支持,增加能力如下:

1)创建工程时可以通过跨平台模板创建一个支持跨平台的工程;

2)可以支持编译出Android/ iOS上的安装调试包;

3)支持发现和连接不同设备真机和模拟器;

4)支持应用工程导出为Android应用工程和iOS应用工程,方便原生能力扩充或混合开发。

三、如何使用ArkUI开发跨平台应用

了解了ArkUI的跨平台能力之后,下面我们用“健康饮食”应用开发具体案例介绍使用ArkUI开发跨HarmonyOS、Android及iOS三大平台的完整流程。

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健康饮食

1、应用工程创建:

首先创建一个跨平台工程,我们以使用命令行工具为例。

1)先使用npm install安装相关的依赖包;

2)通过ace check检查运行环境,可以根据提示安装相关依赖的软件;

3)通过ace create创建跨平台应用的工程,可以支持类Web范式或声明式范式。

创建好的工程的目录结构如下图所示,可以看到不同平台的工程文件,同时这里的source目录下,存放的就是跨平台通用的代码结构。

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跨平台工程目录结构

2、开发及调试:

开发应用的过程就和开发一个普通的HarmonyOS应用一样,进行UI界面与逻辑的设计,使用DevEco Studio进行开发,然后实机运行及调试。

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“健康饮食”开发

3、构建与发布:

有两种方式进行构建,一是通过命令行“ace build”可以直接进行构建;二是通过目标平台的工程进行构建,如下图所示,可以直接通过Android Studio或XCode构建出对应平台的安装包。

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使用Android Studio构建

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使用XCode构建

4、安装与运行:

构建完成后,可以通过“ace install”命令进行安装运行,下面就是“健康饮食”同一个应用在HarmonyOS端、Android端和iOS端上的运行效果。

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HarmonyOS端运行效果

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Android端运行效果

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iOS端运行效果

四、总结与展望

上面提到的这些ArkUI跨平台能力,将在近期进行开源,感兴趣的开发者可以持续关注。接下来ArkUI会围绕各平台的能力进行构建,进一步丰富跨平台的组件,并持续对性能、内存、包大小等方向进行优化,不断完善@ohos的API插件包,进一步提升开发者对跨平台的诉求和体验。

本文转载自 HarmonyOS开发者公众号,请点击阅读原文

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已于2023-4-26 18:26:59修改
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红叶亦知秋
红叶亦知秋

现在的应用想要推广得到更广泛的应用,跨平台是必须的

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2023-2-8 14:46:37
带带小老弟
带带小老弟

跨平台主要的难点会是什么呢

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2023-2-9 15:16:53
中软应用小开发
中软应用小开发

期待更多的平台支持 如 linux rtos等

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2023-2-10 09:30:16
只看看不说话
只看看不说话

跨设备,跨平台都打通工作就会方便很多

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2023-2-10 11:03:37
hmyxd
hmyxd

没想到跨平台框架工作量会更少一些

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2023-2-10 17:55:55
NL_AIDC_XJS
NL_AIDC_XJS

您好,上面介绍的不同平台上的工程是自己手动创建的吗?有具体的操作流程吗?跨平台的demo方便给下源码吗?跨平台的是只要再HS工程上使用ArkUI实现一次就能构建出其他平台的应用包吗?

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2023-2-14 09:43:08
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